Torque ejercicios

Summary

En este video, se explica el concepto de torque o momento y cómo aplicarlo para resolver un problema de equilibrio en un sube y baja. A través de ejemplos visuales y cálculos, se muestra cómo calcular la distancia correcta para que un objeto, en este caso, un monito, logre equilibrar la estructura. Se aborda la fórmula básica del torque (fuerza por distancia), las condiciones necesarias para que el equilibrio se mantenga y cómo resolver la ecuación resultante. Al final, se obtiene una distancia precisa para colocar el monito, logrando así el equilibrio en el sistema.

Takeaways

• 😀 El torque o momento es el producto de la fuerza aplicada y la distancia desde el eje de rotación.
• 😀 El torque solo se aplica cuando la fuerza es perpendicular al eje de rotación, como en el caso de una llave aplicando presión sobre un tornillo.
• 😀 En equilibrio, la suma de los torques de ambos lados de un objeto debe ser igual a cero.
• 😀 El giro positivo del torque es en dirección opuesta a las agujas del reloj, y el giro negativo es en sentido horario.
• 😀 El peso de un objeto se calcula como la masa multiplicada por la aceleración debida a la gravedad (9.8 m/s²).
• 😀 Para resolver problemas de equilibrio, se suman los torques generados por las fuerzas sobre el objeto.
• 😀 En este caso, el objetivo es encontrar la distancia a la que colocar un monito para equilibrar el sube y baja.
• 😀 La distancia de cada fuerza al eje de rotación debe considerarse al calcular el torque.
• 😀 Los torques generados por las personas (monitos) que aplican una fuerza hacia abajo se contrarrestan por los torques aplicados por otras fuerzas.
• 😀 Al resolver la ecuación resultante del equilibrio de torques, se obtiene la distancia de 1.625 metros para que el sube y baja quede equilibrado.

Q & A

¿Qué es el torque o momento y cómo se calcula?

El torque o momento es el producto de una fuerza aplicada por la distancia desde el eje de rotación. Se calcula como: Torque = Fuerza x Distancia. Para que el torque sea efectivo, la fuerza debe ser perpendicular a la dirección del eje.

¿Cuál es la condición esencial para que el torque tenga efecto en una herramienta como una llave?

La condición esencial es que la fuerza debe aplicarse de forma perpendicular al eje de la herramienta (como una llave), ya que solo en esa dirección se genera torque.

En el video, ¿por qué se menciona que el torque de la derecha debe igualar al de la izquierda?

Porque el problema trata sobre un sistema en equilibrio, donde los torques de ambos lados del eje deben ser iguales y opuestos para que el objeto no gire y se mantenga en equilibrio.

¿Cómo se define la dirección positiva y negativa de los torques en este caso?

Se define como positiva la dirección opuesta a las manecillas del reloj y negativa la dirección en sentido horario, para establecer una convención en el cálculo de los torques.

¿Qué sucede si solo se tiene un monito en el problema?

Si solo se tiene un monito, generará un torque que hace girar la barra en una dirección específica. Según la convención, este torque será positivo o negativo dependiendo de si la fuerza hace girar la barra en sentido contrario o horario.

¿Qué representa la distancia en la fórmula de torque?

La distancia en la fórmula de torque representa la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza y el eje de rotación, es decir, cuánto se aleja la fuerza del eje de giro.

En el problema, ¿cómo se calcula la fuerza de un monito?

La fuerza que aplica un monito se calcula como el peso, que es igual a la masa del monito multiplicada por la gravedad (Fuerza = Masa x Gravedad).

¿Qué significa que el torque sea igual a cero en este contexto?

Que el torque sea igual a cero significa que el sistema está en equilibrio, ya que los torques de ambos lados se cancelan, evitando que el objeto gire.

¿Cómo se resuelve la ecuación para encontrar la distancia desconocida?

Para resolver la ecuación, se pasan los términos conocidos al otro lado de la ecuación y luego se divide por el coeficiente de la distancia para despejarla.

¿Cuál es el valor final de la distancia que se debe ubicar al monito para que el sube y baja esté en equilibrio?

La distancia final es de 1.625 metros, que es la distancia en la que debe ubicarse el monito para que el sube y baja esté equilibrado.