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23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 1 Momento de torsión y equilibrio rotacional Capítulo 5 Física Sexta edición Paul E. Tippens.

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2 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 1 Momento de torsión y equilibrio rotacional Capítulo 5 Física Sexta edición Paul E. Tippens Condicione de equilibrioCondicione de equilibrio El brazo de palancaEl brazo de palanca Momento de torsiónMomento de torsión Momento de torsión resultanteMomento de torsión resultante EquilibrioEquilibrio Centro de gravedadCentro de gravedad Condicione de equilibrioCondicione de equilibrio El brazo de palancaEl brazo de palanca Momento de torsiónMomento de torsión Momento de torsión resultanteMomento de torsión resultante EquilibrioEquilibrio Centro de gravedadCentro de gravedad

3 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 2 Condiciones de equilibrio La línea de acción de una fuerza es una línea imaginaria que se extiende indefinidamente a lo largo del vector en ambas direcciones. F Línea de acción

4 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 3 El brazo de palanca El brazo de palanca de una fuerza es la distancia perpendicular que hay de la línea de acción de la fuerza al eje de rotación. FBrazo de palanca

5 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 4 Momento de torsión Momento de torsión = fuerza x brazo de palanca = Fr El momento de torsión se define como la tendencia a producir un cambio en el movimiento rotacional. El momento de torsión también se llama momento de una fuerza. El momento de torsión es positivo cuando la rotación producida es en sentido opuesto de las manecillas del reloj (ccw).El momento de torsión es positivo cuando la rotación producida es en sentido opuesto de las manecillas del reloj (ccw). El momento de torsión es negativo porque tiende a causar una rotación en el sentido de las manecillas del reloj (cw).El momento de torsión es negativo porque tiende a causar una rotación en el sentido de las manecillas del reloj (cw).

6 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 5 Momento de torsión resultante Cuando todas las fuerzas actúan en el mismo plano, el momento de torsión resultante es la suma de los momentos de torsión de cada fuerza.

7 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 6Equilibrio La suma algebraica de todos los momentos de torsión en relación con cualquier eje debe ser cero. F1F1 F4F4 F3F3 F2F2 r1r1 r3r3 r4r4 r 2 = 0 Eje

8 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 7 Centro de gravedad El centro de gravedad de un cuerpo es el punto a través del cual actúa el peso resultante, independientemente de cómo esté orientado el cuerpo. x CG

9 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 8 Conceptos clave Línea de acciónLínea de acción Eje de rotaciónEje de rotación Brazo de palancaBrazo de palanca Momento de torsiónMomento de torsión Momento de torsión resultanteMomento de torsión resultante Equilibrio rotacionalEquilibrio rotacional Equilibrio totalEquilibrio total Centro de gravedadCentro de gravedad

10 23 de Octubre de 2003 Primer Semestre de FÍsica Colegio Surval 9 Resumen de ecuaciones Momento de torsión = fuerza x brazo de palanca = Fr Momento de torsión = fuerza x brazo de palanca = Fr


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