MOMENTO DE UNA FUERZA PROBLEMAS RESUELTOS PREUNIVERSITARIOS

El momento de una fuerza es una magnitud física vectorial que mide el efecto de rotación de una fuerza sobre un cuerpo en torno a un punto llamado centro de rotación, pero ¿de que dependerá el efecto de rotación? 
¿De qué depende el momento de una fuerza? 
Para ello veamos un ejemplo de una puerta que puede rotar en torno a sus bisagras. 

Si aplicamos una fuerza lejos de las bisagras, la puerta con facilidad se abre, eso es lo que hacemos diariamente; pero que sucede si aplicamos la misma fuerza pero en el medio de la puerta esta también rotará, pero con menos facilidad.
Y si aplicamos la misma fuerza cerca de las bisagras la puerta gira pero con mucha dificultad. 
De ahí notamos que la capacidad de una fuerza para producir rotación no solamente depende de su modulo, sino también de como y donde esta aplicada esta fuerza, es decir. 

Dependerá también de una distancia denominada (brazo de palanca) tal que a mayor brazo de palanca mayor será el efecto de rotación de la fuerza, es decir mayor será su movimiento, pero cuando aplicamos una fuerza en el eje de rotación esta fuerza no producirá efecto de rotación en otras palabras, basta que la línea de acción de la fuerza pase por dicho eje para que no produzca rotación. 

Por ello, es necesario que la línea de acción de la fuerza no pase por el centro de rotación para que se produzca un efecto de rotación

Se recomienda tomar como positivos los momentos que tienen un efecto de rotación en sentido antihorario, y negativo los que tienen efecto de rotación en sentido horario.

1) Cuando una persona intenta cerrar una puerta, ejerce una fuerza que hace rotar la hoja de puerta respecto a un eje que pasa a través de sus bisagras. 

Dependiendo del punto de aplicación de la fuerza, esta puede hacer rotar la hoja de puerta en forma rápida, lenta o simplemente no hacerla rotar. 

En consecuencia, el efecto de rotación va a depender de la fuerza que se ejerza y a qué distancia del centro de rotación aplicamos la fuerza. 

2) Cuando un mecánico intenta aflojar las tuercas de la rueda de un camión. 

3) Cuando se ejerce una fuerza a la llave del caño, esta puede producir rotación en sentido horario o antihorario . 

4) Cuando un chofer maneja su automóvil, este aplica una fuerza F al timón del móvil, el cual produce efectos de rotación para que de esa forma logre girar las ruedas y pueda dar vueltas a las curvas. 

5) Algunas herramientas como el martillo, la llave de ruedas, la llave inglesa, el destapador, la pata de cabra, la gata hidráulica, el lagarto hidráulico, la llave francesa, entre otras, tienen un mango para que, al aplicar una fuerza, el momento sea mayor y así conseguir un mayor efecto de rotación. 

Por regla práctica, a los momentos de fuerza : que hacen que el cuerpo gire en sentido horario se les asocia el signo negativo; y en sentido antihorario, el signo positivo.
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Halla la máxima distancia x que puede avanzar el niño de 75N sin que gire la barra homogénea de 100N y 16 cm de longitud. A) 16 B) 15 C) 14 D) 13 E) 12 PREGUNTA 12: Una barra homogénea de peso “W” está sostenida por una bisagra y una cuerda en la forma mostrada, la fuerza ejercida sobre la barra por la bisagra en el punto “P” tiene un componente vertical: I. Igual W II. Igual a W/2 III. Que depende del valor del ángulo ””. A) Sólo III B) Sólo II C) Sólo I D) I y II E) Ninguna PREGUNTA 13: Si la barra homogénea mostrada pesa “W”, la tensión en la cuerda que la sujeta tendrá un módulo: A) Igual a W B) Mayor que W C) Menor que W D) No se puede determinar PREGUNTA 14: Halla “W”, si el sistema esta en equilibrio siendo el peso de la barra homogénea 200N. A) 50N B) 100N C) 75N D) 80N E) 120N PREGUNTA 15: La figura muestra una barra OA uniforme y homogénea de 5N de peso y 15dm de longitud en equilibrio. Si el peso del bloque “Q” es de 10N. Halla la tensión de la cuerda horizontal BC, sabiendo que OB = 10 dm. A) 100N B) 75N C) 50N D) 25N E) 35N

Desarrollo del prospecto del examen de admisión a la universidad