Conceptos Fundamentales de Física: Torque, Palancas y Leyes de Newton

Torque, Palancas y Leyes de Newton

Torque

El torque es la aplicación de una fuerza perpendicular a una distancia del eje de rotación fijo.

T = F x bp (si hay ángulo se multiplica por el seno del ángulo).

Es una magnitud vectorial.

Para estar en equilibrio debe cumplir dos requisitos:

1. La sumatoria de todas las fuerzas es igual a cero.
2. La sumatoria de todos los torques es igual a cero.

Si el torque gira:

• Hacia la izquierda: torque positivo.
• Hacia la derecha: torque negativo.

Palancas

Su función es obtener una ventaja mecánica para que una fuerza hecha en un extremo produzca mayor fuerza que otra a una distancia más corta del punto de apoyo.

• Punto de apoyo: fulcro.
• Resistencia: se debe vencer (peso).
• Fuerza: se aplica para realizar la acción.
• Brazo de palanca: distancia entre el punto de apoyo y el lugar donde se aplica la fuerza en la barra rígida.

La palanca favorece la fuerza si el brazo de fuerza es más largo que el de resistencia.

La palanca favorece la velocidad cuando el brazo de resistencia es más largo que el de la fuerza.

Ley de la palanca:

F x b1 = R x b2

Leyes de Newton

Primera Ley de Newton (Ley de Inercia)

Un cuerpo en reposo tiende a seguir en reposo o un cuerpo en movimiento tiende a seguir en movimiento recto a menos que una fuerza lo saque de ese estado.

Un cuerpo no cambia su estado por sí solo, necesita de una fuerza neta.

Fuerza: se mide en Newton. Es la fuerza que hay que ejercer sobre un kilogramo de masa para que acelere en 1 m/s².

Segunda Ley de Newton (Ley de Dinámica)

Si se aplica una fuerza neta a un cuerpo, este adquiere una aceleración proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.

Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción)

Cada acción tiene una reacción igual y opuesta.

Tensión y Fuerzas

Tensión: fuerza que se transmite por una cuerda inextensible y con masa despreciable que se ejerce por un cuerpo que se liga a la cuerda.

Normal: fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma. Es de igual magnitud y dirección, pero en sentido contrario a la fuerza ejercida.

Fuerza de roce: se opone al movimiento de un cuerpo que desliza sobre un plano.