sábado, 7 de marzo de 2009

Momento de una fuerza con respecto a un punto

Considere una fuerza F que actúa sobre un cuerpo rígido (figura 3.12a).
Como se sabe, la fuerza F está representada por un vector que define la magnitud y su dirección. Sin embargo, el efecto de la fuerza sobre el cuerpo rígido tambien depende de su punto de aplicación A. La posición de A puede definirse de manera conveniente por medio del vector r que une al punto de referencia fijo O con A; a este vector se le conoce como el vector de posición de A. El vector de posición r y la fuerza F definen el plano mostrado en la figura 3.12a.



El momento de F con respecto a O se define como el producto vectorial de r y F:

MO = r xF

Si se representa con θ el ángulo entre las líneas de acción de r y F, se encuentra que la magnitud del momento de F con respecto a O puede expresarse como

MO = rF sen θ = Fd

donde d representa la distancia perpendicular desde O hasta la línea de acción de F.

El sentido de Mo está definido por el sentido de la rotación que haría al vector r colineal con el vector F; un observador localizado en el extremo de Mo ve a esta rotación como una rotación en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj. Otra forma de definir el sentido de Mo se logre por medio de la regla de la mano derecha (figura 3.12b).


La magnitud de MO mide la tendencia de la fuerza F a hacer rotar al cuerpo rígido alrededor de un eje fijo dirigido a lo largo de MO.

Ejemplo:

No se puede mostrar la imagen “http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/09/Torque_animation.gif” porque contiene errores.


En el sistema de unidades de SI, donde la fuerza se expresa en newtons (N) y la distancia se expresa en metros (m), el momento de una fuerza estará expresado en newtons-metro (N . m).
Mientras que en el sistema de unidadedes ingles será lb . ft (libras por pie).

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