¿Cual es el valor de F para que la barra este en equilibrio?
Respuestas a la pregunta
Supongamos que tenemos tres llaves que actúan sobre tres tornillos en la forma indicada por las figuras. Se aplica una fuerza F en el extremo de la llave.
En la primera figura, el tornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia el lector. El módulo del momento es F·d.
En la segunda figura, el tornillo avanza en la misma dirección y sentido. El módulo del momento es F/2·(2d)=F·d. Con una llave más larga estamos en una situación más favorable que con una llave más corta.
En la tercera figura, el tornillo avanza en la misma dirección pero en sentido contrario.
Un momento se considera positivo, si el tornillo sale, avanza hacia el lector, la llave gira en sentido contrario al movimiento de las agujas del reloj.
Un momento se considera negativo, si el tornillo entra, la llave gira en el sentido del movimiento de las agujas del reloj.
Se denomina momento de una fuerza respecto de un punto, al producto vectorial del vector posición r de la fuerza por el vector fuerza F.
M=r´F
El vector M tiene
Por módulo, M=F·r·senθ=F·d. Siendo d el brazo de la fuerza (la distancia desde el punto O a la dirección de la fuerza)
Dirección, perpendicular al plano determinado por la fuerza F y el punto O.
Sentido, la aplicación de la regla del sacacorchos
La analogía de la llave y el tornillo, nos ayuda a entender el significado físico de la magnitud momento, y a determinar correctamente el módulo, la dirección y el sentido del momento de una fuerza:El módulo es el producto de la fuerza F por la longitud d de la llave. M=F·r·senθ=F·d
La dirección, es la del eje del tornillo, eje Z
El sentido viene determinado por el avance del tornillo (hacia dentro, negativo) cuando hacemos girar a la llave.