Momento de fuerza o torque, ejercicios resueltos

Continuamos con nuestro curso de física, y hoy vamos a ver la sesión de momento de fuerza o torque, un capítulo que a decir verdad es algo complicado, por ello, hemos preparado nuestros clásicos problemas resueltos acompañados de 2 videos de introducción en los que vamos a explicar toda la teoría que debes conocer para no pasar apuros en los ejercicios o en el examen.

Momento de una fuerza o torque

Si a un cuerpo rígido lo sometemos a una fuerza, este cuerpo tiende a rotar alrededor de un eje. Esto se debe a que la fuerza genera un momento de fuerza o torque que hace girar este cuerpo. Además de módulo, dirección y sentido, como cualquier vector, el momento de fuerza posee signo, y se calcula de la siguiente manera:

Momento-de-Fuerza-o-Torque

fórmula-momento-de-fuerza-o-torque

  • Si la fuerza genera un giro antihorario, entonces se usa el signo positivo (+).
  • Si la fuerza genera un giro horario, entonces se usa el signo negativo (-).
  • Unidades:
    • Fuerza: newton (N)
    • Distancia: metros (m)
    • Momento: newton.metro (N.m)

Hay que tener en cuenta que si la línea de acción de la fuerza pasa por el centro de giro, entonces el momento de fuerza o torque es igual a cero.

Hay además 2 condiciones que se deben cumplir cuando el cuerpo se encuentra en equilibrio:

  • 1era condición de equilibrio: sumatoria de fuerzas = 0
  • 2da condición de equilibrio: sumatoria de momentos = 0

Guía de ejercicios

Hemos preparado una pequeña guía con ejercicios propuestos, algunos de los cuáles resolveremos juntos en los videos.

Momento de fuerza o torque ejercicios propuestos PDF

Intro

En el siguiente video revisamos a detalle los conceptos teóricos.

Teorema de Varignon

Este teorema nos dice que el momento resultante de distintas fuerzas es igual al momento de la resultante de ellas aplicadas en el punto de concurrencia. En el siguiente video vemos la explicación, además de un pequeño ejercicio del teorema de Varignon.

Nivel 1A

En este primer nivel vamos a resolver juntos 2 ejercicios, en el primero veremos casos típicos de momentos de fuerza; y en el segundo problema tenemos un ejercicio clásico en el que tenemos que hallar el módulo de un vector fuerza aplicando las condiciones de equilibrio.

Nivel 1B

En este video, veremos un ejercicio resuelto en el que tendremos que hallar el módulo de la reacción de una barra y la distancia a la cual se aplica una fuerza.

Nivel 2A

En este segundo nivel vamos a complicar las cosas un poco más, introduciendo algo de geometría para poder llegar a la respuesta.

Nivel 2B

Veamos ahora un problema en el que tendremos que aplicar el teorema de Varignon, en un sistema de varias fuerzas.

Nivel 2C

Una de las dudas que siempre surgen en este capítulo, es conocer la dirección de las componentes en la reacción de la barra, veamos aquí una explicación detallada.

Nivel 3A

Ahora veremos un ejercicio complicado, en el que tendremos que realizar un diagrama de cuerpo libre, además de todo lo aprendido en este capítulo.

Nivel 3B

En este video, viene un ejercicio extenso. Muy atento por aquí también vienen las actividades para la casa.

Tarea para la casa

Ahora es tu turno de demostrar lo aprendido, resolviendo el siguiente problema propuesto:

problema-post

Solución: 1) 25√13 N       2) 180N

Solucionario de la tarea

Ahora viene la solución de la tarea de momento de fuerza en PDF por si tuviste algún inconveniente:

Momento de fuerza ejercicios resueltos PDF

Acerca de jorge

Aficionado a los números, y ansioso de compartir un poquito con ustedes. Tweetahhh: @matemovil1

44 comentarios

  1. casi me sorprendes… buena viejo man

  2. bien… bien….

  3. Gracias 🙂

  4. estimado Jorge,
    gracias por los tutorías me ayudastes mucho.

    respecto a la tarea en el ejercicio 2, me sale 160 y no 180 jejeje ojala puedas ayudarme y a ver en que m equivoque, saludos

  5. gracias tus videos son valiosos para hacer mis problemas puedes hacer problemas de aritmetica?

  6. gracias por tus videos es mas facil hacer mi tarea

  7. profe jorge he intentado hacer el punto 2 pero me da 120N mira:
    240*5k*senθ=T*10k*senθ
    1200=10T
    120=T

  8. que estoy haciendo mal? :C

  9. Hola perdón. Para los ejercicios anexados en PDF. vienen los resultados en algún otro archivo?

  10. Yo tengo una gran duda.. Necesito determinar el torque en un elemento que estoy diseñando, pero no tengo la fuerza y todos los ejercicios que he visto siempre la dan… Es decir, mi elemento es un pivote que soporta una plataforma de unos 50 Kg.. Considere esta carga de 50 Kg como oposición a la fuerza que debo ejercer para girarlo, pero! los Nm que me da al final son muy elevados para el motor paso a paso que quiero colocar y es la duda que quiero plantear porque no se si he hecho el calculo de manera correcta. Estas en disposición de ayudarme? Tengo las imágenes del DLC y el calculo como tal.

  11. Muy buenas las clases, gracias.
    Solo un pequeño comentario. En el PDF con los ejercicios, en el 13 debería decir “tensión en el cable”. En el video está bien.
    Muy claro todo, y gracias de vuelta.

  12. de mucha ayuda para recordar..

  13. gracias al día siguiente de que vi los videos iba a examen de esto:3

  14. En que parte de la ingeniería se aplica el torque o momento.

  15. te agradezco por tus videos que me han sido de mucha utilidad y te puedo decir que cuando entre a tercero de secundaria y empeze a llevar esta asignatura de fisica me parecio muy interesante pero cuando fue el primer semanal no sali muy bien debido a que no era como ahora que con tus videos a pesar de entender el tema lo profundizo, y te dire que cuando inicie pense que honestamente iba a ser el peor en fisica pero despues de esa mala experiencia lo empeze a ver la fisica como un curso atractivo y ahora en los examenes siguientes sali con 20 y un 18 pero ya pasado el susto ahora soy el mejor en fisica de mi salon. Que hora hasta puedes creer que a mi profesor en algunas ocasiones lo corrigo y bueno todo es gracias a tu buen trabajo como profesor en tus videos.SALUDOS

  16. El segundo problema es mucho más fácil . Pues. T*4k=240*3k. Con lo que T=180 N .
    Se trata de ver que el peso de la barra está en el punto medio de AC , luego el torque del peso será: 240*6k/2=240*3k

  17. gracias por su ayuda

  18. gracias por su ayuda me a hecho mucho bien sus clases

  19. Eloy Cardenas Llancari

    esta interesante ah

  20. Toda la explicación fue muy clara y fácil de entender.Gracias 🙂

  21. momento lineal???

  22. Felictaciones por ayudar a la resolucion de estos ejercicios de torque

  23. felicitaciones es una gran ayuda para la resoluciòn de ejercicios de troque

  24. Qué pasa cuando el momento es máximo ?

  25. EXCELENTES VIDEOS Y EXPLICACION!!! Estudio medicina y al fin entiendo la materia de física que me entra en la prueba. Mil gracias!!!

  26. muy bueno gracias por tu colaboracion me ayudo mucho

  27. como es la respuesta del 7 gracias la necesito urgente?????

  28. no me sale : una caja cuenta con una masa de 200 gr , tiene una superficie de rozamiento de 30 N una de aceleración de 2m/s2. Hallar la fuerza de fricción.

  29. Hola muchas gracias, tus videos son geniales, explicas muy bien. Fue de gran ayuda para estudiar.

  30. solo hago este comentario para ver el monito que me aparecera de perfil

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