Momento de fuerzas No paralelas_Teoría y Práctica_Parte 2.

Profe Beto Alberto Cervantes García

8 Nov 202010:16

Summary

TLDREn este video se explica el concepto de fuerzas paralelas y momentos en física. Se analiza cómo una fuerza perpendicular a una distancia genera un momento, utilizando la regla de la mano derecha para determinar su dirección. A través de ejemplos prácticos con sistemas de poleas, masas y ángulos, se detallan las fórmulas necesarias para calcular el momento, considerando descomposición de fuerzas en componentes horizontales y verticales. Además, se resalta la importancia de la trigonometría para encontrar la distancia perpendicular y la magnitud del momento generado.

Takeaways

😀 El tema principal es el cálculo de momentos generados por fuerzas paralelas, específicamente cómo se relacionan las fuerzas y los ángulos en un sistema físico.
😀 La fórmula general para calcular el momento de una fuerza es M = F × d × sen(θ), donde F es la fuerza, d es la distancia perpendicular desde el punto de pivote, y θ es el ángulo.
😀 Un momento positivo se produce cuando la fuerza genera un giro en el sentido contrario a las manecillas del reloj, mientras que un momento negativo ocurre en el sentido de las manecillas.
😀 Para calcular el momento de una fuerza en un sistema con poleas, se debe descomponer la fuerza en sus componentes horizontales y verticales.
😀 La dirección de la fuerza se determina usando la regla de la mano derecha, donde el índice apunta hacia la dirección de la fuerza y el pulgar indica la dirección del momento.
😀 El sistema de prueba incluye herramientas como una banda metálica, anillos metálicos de 2.4 gramos, y un medidor de ángulos, los cuales se utilizan para medir la fuerza y el ángulo.
😀 El ángulo de 90 grados entre la fuerza y la distancia genera un momento máximo, ya que sen(90°) = 1.
😀 Cuando se mide la distancia, es importante encontrar la distancia perpendicular desde el pivote hasta el punto donde comienza la acción de la fuerza.
😀 La aplicación de la ecuación del momento en situaciones prácticas implica usar las distancias correctas y los ángulos adecuados para calcular el efecto de la fuerza en el sistema.
😀 Los componentes de la fuerza pueden ser representados como fuerzas separadas en las direcciones horizontal y vertical, lo que facilita el cálculo de su contribución al momento.
😀 El momento de una fuerza también depende de la forma en que se distribuyen las fuerzas en el sistema, lo que implica tener en cuenta tanto la magnitud como la dirección de cada fuerza para un cálculo preciso.

Q & A

¿Qué son las fuerzas paralelas y cómo se representan en este contexto?
-Las fuerzas paralelas son aquellas que actúan en la misma dirección, pero no necesariamente en el mismo punto. En el contexto del script, se muestran como fuerzas que tienen un ángulo de 90 grados, generando momentos que se calculan con la distancia y la magnitud de las fuerzas aplicadas.
¿Cómo se determina si el momento generado por una fuerza es positivo o negativo?
-El momento se determina observando la dirección de la fuerza. Si la dirección de la fuerza sigue el sentido de las agujas del reloj, se considera negativo, y si va en sentido contrario, se considera positivo. Esto se define observando el movimiento de los dedos en la mano colocada en la dirección de la fuerza.
¿Cuál es la fórmula básica para calcular el momento?
-La fórmula básica para calcular el momento es M = F × d, donde M es el momento, F es la fuerza y d es la distancia perpendicular desde el punto de pivote hasta la línea de acción de la fuerza.
¿Cómo se descompone una fuerza en sus componentes cuando se aplica a un sistema?
-Una fuerza se descompone en sus componentes horizontales y verticales para entender cómo cada componente contribuye al momento generado. Por ejemplo, la fuerza F1 se divide en sus componentes F1x y F1y.
¿Qué instrumentos se usan en el experimento para medir las fuerzas y los momentos?
-En el experimento se usan una bandeja magnética, anillos metálicos, cuerdas para sujetar masas, un dinamómetro para medir fuerzas, una rueda graduales para medir ángulos, y una masa de 50 gramos para aplicar las fuerzas.
¿Por qué se utiliza un triángulo rectángulo para calcular la distancia perpendicular?
-El triángulo rectángulo se utiliza porque la distancia perpendicular entre la línea de acción de la fuerza y el punto de pivote forma un cateto en dicho triángulo. La hipotenusa es la distancia que se utiliza en el cálculo del momento.
¿Cómo se relacionan los ángulos con el cálculo de momentos?
-El ángulo entre la fuerza y la distancia perpendicular afecta directamente el cálculo del momento. Se utiliza el seno del ángulo para ajustar la magnitud de la distancia perpendicular en función de la dirección de la fuerza.
¿Qué papel juega el dinamómetro en el experimento?
-El dinamómetro se usa para medir la magnitud de las fuerzas aplicadas en el sistema. Permite cuantificar las fuerzas necesarias para generar momentos en el experimento.
¿Cómo afectan las poleas al comportamiento de las fuerzas en este sistema?
-Las poleas transmiten las fuerzas aplicadas de manera igual, es decir, las magnitudes de las fuerzas en un lado de la polea son las mismas que en el otro, pero pueden tener direcciones distintas según cómo estén dispuestas.
¿Qué ocurre cuando la fuerza aplicada no es perpendicular a la distancia?
-Cuando la fuerza aplicada no es perpendicular a la distancia, se debe descomponer la fuerza en sus componentes. Solo la componente perpendicular de la fuerza genera un momento, ya que la componente paralela no afecta el giro del sistema.