Ejercicioos - Momento de una fuerza

2.64  Tomamos el ejemplo de las puertas:

siendo las medidas de las distancias desde el punto de aplicación de la fuerza hasta el eje de giro (bisagras) de 0,2 m, 0,4 m y 0,8 m respectivamente  ¿qué momento tendrá mayor valor si la fuerza que aplicamos en cada caso es de 10N?

Respuesta: 8 N.m (3ª puerta)

Solución

Como el momento depende directamente de la intensidad de la fuerza que aplicamos y de la distancia entre el punto de aplicación de dicha fuerza y el eje de rotación, nos interesa tomar el mayor valor de la distancia que son 0,8 m:

M = F . d  = 10 . 0,8 = 8 N.m

2.65  En el caso del problema anterior ¿cuál de las 3 puertas será más cómoda de abrir teniendo en cuenta los lugares de aplicación de la fuerza?

Respuesta: la 3ª

Solución

Me resulta más cómoda porque necesito menos esfuerzo para abrirla.

Con el mismo esfuerzo produzco más valor del momento porque si hubiese aplicado la fuerza a 0,2 m del eje de rotación de la puerta habría obtenido: 2 N.m

2.66  Necesito apretar una tuerca  fuertemente ¿cuál de las dos llaves fijas que veo a continuación utilizaré y por qué?

Respuesta:

la más larga porque la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza (extremo derecho de cada una de las llaves - punto rojo-) y la tuerca es mayor.

2.67   Observa la figura siguiente:

Debes introducir un tirafondo en una madera y te sirves de un destornillador como los que tienes a la derecha ¿cuál eliges el corto o el largo? ¿Por qué?

Respuesta:

El largo porque la distancia entre el tirafondo que debe girar y el mango, donde aplico la fuerza es mayor.

2.68  Tenemos un disco:

que tiene un radio de 0,8m y aplicamos una fuerza tangencial de 20N. ¿Cuánto vale el momento respecto al centro del disco?

Respuesta: 16 N.m

Solución

Basta con aplicar la fórmula  M = F . d = 20 . 0,8 = 16 N.m

En este caso la distancia nos viene dada por el radio.