Question

1. Determina la magnitud del torque de la fuerza que ejerce el tendón de Aquiles con respecto a la articulación del tobillo. La fuerza que ejerce el tendón de Aquiles es de 500 N y el brazo de palanca es de 2.0 × 10–2 m. 2. Determina el momento de fuerza resultante sobre el un sube y baja, que tiene un niño a la derecha y una niña en la parte izquierda. El niño pesa 250 N y se encuentra a 1,2 m del eje de giro. La niña pesa 220 N y se encuentra a 1.50 m del eje de giro. 3. Un ciclista aplica una fuerza de 60 N hacia abajo sobre el pedal de su bicicleta, que tiene un brazo de giro de 41 cm. ¿La cantidad de torque negativo es?

Answer 1

Aplicando definición de torque podemos decir:

• La magnitud del torque en el tendón de Aquiles es de 10 N·m.
• El momento de fuerza resultante en el sube - baja es de 30 N·m.
• El torque en el pedal de la bicicleta viene siendo de -24.6 N·m.

Explicación:

Para resolver estos problemas debemos saber que el torque es fuerza por distancia, tal que:

T = F·d

1) El torque que se ejerce en el tendón de Aquiles será:

T = (500 N)·(2x10⁻² m)

T = 10 N·m

2) Calculamos los torques respecto a punto donde pivotea el sube y baja:

Mr = -(250 N)·(1.2 m) +  (220 N)·(1.50 m)

Mr = 30 N·m, siendo este el momento resultante

En este caso el sentido anti-horario es positivo.

3) Aplicamos ecuación de torque, tal que:

T = (60 N)·(0.41 m)

T = -24.6 N·m, siendo esta la cantidad de torque