Considere una palanca en cuyo punto de acción existe una relación inversa entre la masa y el
brazo o distancia al punto de apoyo. Un objeto de 8 kg de masa tiene un brazo de acción de 15cm,
determine la masa que tendrá un brazo de 30cm para que la palanca esté en equilibrio.
ayuda doy corona y puntos
brazo o distancia al punto de apoyo. Un objeto de 8 kg de masa tiene un brazo de acción de 15cm,
determine la masa que tendrá un brazo de 30cm para que la palanca esté en equilibrio.
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Respuesta:
1. Momento de torsión y equilibrio Fuerzas en músculos y huesos Anthony Macedo, Yuri Milachay, Lily Arrascue
2. Conocimientos previos S s
3. Las condiciones de equilibrio <ul><li>Se definió el equilibrio como el estado en el que el cuerpo se mantiene en reposo relativo o se mueve con velocidad constante. </li></ul><ul><li>En términos de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, significa que la sumatoria de todas las fuerzas es cero ( 1ª Condición de equilibrio ) </li></ul><ul><li>¿La viga mostrada en la figura está en equilibrio? </li></ul>La figura muestra una aplicación del efecto de palanca del caso anterior.
4. Momento de una fuerza <ul><li>El momento de una fuerza (momento o torque) es una magnitud física que cuantifica la capacidad de una fuerza para producir un giro. Depende de la magnitud de la fuerza aplicada y del punto en que se aplica la fuerza (punto de palanca). </li></ul><ul><li>La unidad del momento de fuerza o torque es [M] = N.m </li></ul><ul><li>El torque es positivo si produce un giro antihorario y negativo si el giro es horario . </li></ul><ul><li>El valor del momento de fuerza o torque se calcula conociendo la distancia relativa al punto de palanca ( brazo de palanca d ). </li></ul>F r F d F l
5. Segunda condición de equilibrio <ul><li>Un cuerpos encuentra en equilibrio si la suma de todos los torques que actúan sobre él es cero. Es decir, si los intentos de giro en un sentido se igualan a los intentos de giro en el otro, el cuerpo estará en equilibrio. </li></ul><ul><li>Se supone que la primera condición de equilibrio se cumple previamente. </li></ul><ul><li>¿Cómo interpretar la segunda condición de equilibrio? </li></ul><ul><li>Se interpreta como la cancelación de los torques que intentan producir un giro determinado sobre el cuerpo rígido. </li></ul>0 (+) (-) F 1 F 3 F 2
6. Fuerzas en músculos y huesos <ul><li>Para analizar las condiciones de equilibrio en el cuerpo humano, es muy útil utilizar modelos mecánicos como las palancas. Una palanca es una barra rígida la cual puede rotar alrededor de un pivote, apoyo o fulcro. En las siguientes figuras se muestran las tres clases de palancas conocidas: </li></ul><ul><li>Si aplicas la segunda condición de equilibrio para cada caso: </li></ul><ul><li>Observa que si empleas la primera condición de equilibrio debería conocer la fuerza que se aplica en el punto de apoyo. Como esta fuerza no genera momento, no es considerada en la ecuación anterior. </li></ul>d 1 d 2 F w Clase 1 d 2 F w d 1 Clase 3 d 2 F w d 1 Clase 2
7. Ejercicio Nº 1 <ul><li>Calcule la masa m que se necesita para suspender una pierna como se indica en la figura. La pierna (con yeso) tiene una masa de 15,0 kg y su CG está a 35,0 cm de la articulación de la cadera: el ca