Ángulo que crea la línea de acción de la fuerza y la distancia entre el punto de giro y el de la aplicación de la fuerza
1.- En el caso de que haya un giro existirá un radio.
El radio o distancia del punto de aplicación de la fuerza hasta el punto de giro también se le conoce con el nombre de brazo de Fuerza.
No siempre va a suceder que el ángulo formado por las líneas acción de la Fuerza y el radiotienen que ser de 90º.
Recuerda que la Fuerza por ser una magnitud vectorial podemos trasladarla a cualquier punto respetando su medida, dirección y sentido.
Vamos a estudiar el contenido de la siguiente figura continuando con el ejemplo de las puertas:
Tiramos de la puerta desde el punto P.
La distancia d (caso de puerta cerrada) une punto de rotación O (situado en el eje de rotación formado por las bisagras) con el punto P de aplicación de la Fuerza con la que formará un ángulo de 90°.
La distancia r equivale al radio del arco que describe la puerta al abrirse (por causa de la aplicación de una Fuerza).
Aplicamos lo estudiado en Trigonometría y vemos que:
es decir, que el es igual al cateto opuesto dividido por la hipotenusa y haciendo operaciones llegamos:
En la fórmula M = F.d sustituimos el valor de d que acabamos de deducir y nos queda:
2.- En el caso de que tuvieses alguna duda de cuanto acabas de estudiar retomamos el disco variando el punto de aplicación de la fuerza F:
d es la distancia entre la fuerza o línea de acción de la fuerza (por ser vectores podemos desplazar dentro del plano al lugar que nos convenga respetando su módulo, dirección y sentido).
r radio que une el punto de giro O y la línea de acción de la fuerza F.
Si te dan como datos conocidos el ángulo formado por la recta de acción de la fuerza y el radio de giro respecto al punto O para hallar el momento necesitas saber el valor de la distancia d o brazo de la fuerza.
Basta utilizar lo estudiado en cuanto al valor del seno de un ángulo y llegamos a que