Momento de torsión y equilibrio rotacional
Capítulo 5
Física Sexta edición
Paul E. Tippens
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Condicione de equilibrio
El brazo de palanca
Momento de torsión
Momento de torsión resultante
Equilibrio
Centro de gravedad
23 de Octubre de
2003
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
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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
23 de Octubre de
2003
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
2
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.
F
Brazo de
palanca
23 de Octubre de
2003
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
3
Momento de torsión
El momento de torsión t se define como la tendencia a
producir un cambio en el movimiento rotacional.
Momento de torsión = fuerza x brazo
de palanca t = Fr
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).
23 de Octubre de
2003
• El momento de torsión es negativo porque
tiende a causar una rotación en el sentido
de lasPrimer
manecillas
Semestre de
del
FÍsica
reloj (cw).
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Colegio Surval
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.
tR =
23 de Octubre de
2003
 t  t 1 + t 2 + t 3  ...
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
5
Equilibrio
La suma algebraica de todos los momentos de torsión
en relación con cualquier eje debe ser cero.
 t  t1 + t 2
F2
r1
F1
Eje
23 de Octubre de
2003
r3
+ t 3  ...  0
F3
r4
r2 = 0
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
F4
6
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.
23 de Octubre de
2003
x
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
CG
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Conceptos clave
• Línea de acción
• Momento de torsión
resultante
• Eje de rotación
• Brazo de palanca
• Momento de torsión
23 de Octubre de
2003
• Equilibrio rotacional
• Equilibrio total
• Centro de gravedad
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
8
Resumen de ecuaciones
Momento de torsión = fuerza x brazo de palanca
t = Fr
tR =
 t  t 1 + t 2 + t 3  ...
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2003
Primer Semestre de FÍsica
Colegio Surval
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Momento de Torsión (TORCA) y Equilibrio Rotacional