Ejercicios de Momento de Un Par de Fuerzas

EJERCICIOS DE ESTÁTICA Momento de un par de fuerzas

1. Para apretar un perno de cabeza cuadrada se emplea una llave de brazos. Si a ésta se aplican las fuerzas de 50 lb como se muestra en la figura, determinar el módulo de las fuerzas ejercidas sobre los cuatro puntos de contacto de la cabeza de 1 in del perno, de tal modo que su acción externa en el perno equivalga a la de las dos fuerzas de 50 lb. Supóngase que las fuerzas son perpendiculares a las caras de la cabeza del perno.

2. Durante un giro constante hacia la derecha, una persona ejerce las fuerzas que aparecen en el volante. Tenga en cuenta que cada fuerza consiste en una componente tangencial y una componente radialmente hacia dentro. Determinar el momento ejercido sobre la columna de dirección en O.

3. Dos pares actúan sobre la estructura. Resolver los siguientes incisos: a) Si = 4 pies, determine el momento de par resultante. b) Si el momento del par resultante debe ser cero, determine la distancia entre las fuerzas del par de 80 Lb. c) Muestre a través de una gráfica cómo varía el momento del par resultante al variar la distancia . Realice la gráfica en el dominio 0 ≤ ≤ 5 pies .

4. ¿Cuál es la magnitud de la suma de los momentos ejercidos por los dos pares sobre el dispositivo en forma de T que se muestra en la figura?

5. Se usan dos llaves para apretar un codo hidráulico. La fuerza = 10 (lb) se aplica en (6, −5, −3) pulg, y la fuerza – se aplica en (4, −5,3) pulg . a) Determine el momento respecto al eje de la fuerza ejercida sobre la llave derecha. b) Determine el momento del par formado por las fuerzas que se ejercen sobre las dos llaves. c) Con base en estos resultados, explique por qué se usan dos llaves.

6. Un par actúa sobre cada uno de los manubrios de la válvula minidual. Determine la magnitud y los ángulos coordenados de dirección del momento de par resultante.

7. La viga principal a lo largo del ala de un aeroplano está desplazada a un ángulo de 25°. A partir de los cálculos de carga se ha determinado que la viga está sometida a momentos de par "# = 17 kip ∙ pie y "' = 25 kip ∙ pie . Determine los momentos de par resultantes producidos con respecto a los ejes ( y ) ( . Los ejes se encuentran todos en el mismo plano horizontal.

8. El reductor de engranes está sometido a los momentos de par mostrados. Determine el momento de par resultante y especifique su magnitud y los ángulos coordenados de dirección.

9. El reductor de engranes está sometido a los momentos de par mostrados. Determine el momento de par resultante y especifique su magnitud y los ángulos coordenados de dirección.

10. De acuerdo a los datos mostrados en la figura, solucionar los siguientes incisos: a) Determinar el momento de par resultante de los dos pares de fuerza que actúan sobre la tubería. La distancia de * a + es de = 400 mm . Exprese el resultado como un vector cartesiano. b) Determinar la distancia entre * y + de modo que el momento de par resultante tenga una magnitud "- = 20 N ∙ m . c) Muestre a través de una gráfica cómo varía el momento del par resultante al variar la distancia . Realice la gráfica en el dominio 100 mm ≤ ≤ 500 // pies .