La varilla liviana de la figura tiene 60 cm de longitud y gira libremente alrededor del punto A. Halle la magnitud y el signo del momento de torsión provocado por la fuerza de 200 N, si el ángulo θes de: a) 90° b) 60° c) 30° d) 0°
Respuestas 1
Respuesta:
Explicación:Para calcular el momento de torsión producido por una fuerza F aplicada a una varilla que gira libremente alrededor de un punto, se utiliza la fórmula:
τ = F * L * sen(θ)
donde:
τ = momento de torsión
F = fuerza aplicada (200 N en este caso)
L = longitud de la varilla (60 cm)
θ = ángulo entre la fuerza y la perpendicular a la varilla en el punto de aplicación de la fuerza
a) Para θ = 90°, el momento de torsión será:
τ = 200 N * 60 cm * sen(90°) = 200 N * 60 cm * 1 = 12000 N * cm
b) Para θ = 60°, el momento de torsión será:
τ = 200 N * 60 cm * sen(60°) = 200 N * 60 cm * 0.86603 = 17224 N * cm
c) Para θ = 30°, el momento de torsión será:
τ = 200 N * 60 cm * sen(30°) = 200 N * 60 cm * 0.5 = 6000 N * cm
d) Para θ = 0°, no hay momento de torsión ya que la fuerza está alineada con la perpendicular a la varilla en el punto de aplicación.
En conclusión, el signo del momento de torsión depende de la dirección en que está rotando la varilla y de la dirección de la fuerza aplicada.
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