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P. 82

15cm
                                                                                                         3O
                                                                 F= 25N  O      90cm                  F = 40N







               G    Fuerzas aplicadas                                                                 Solución


            En la figura aparece una barra sometida a            Ejecución
            dos fuerzas, F  y F , de módulos 25 N y 40 N,
                              ⃗
                         ⃗
                           1
                               2
            respectivamente.
            Calcula el momento resultante del sistema
            respecto al punto O.
                                                                  d
                                                                                 3O
              15cm           90cm
                                                                                                         3O
                                                                                r = 0,9m              F = 40N
                                                      3O         d = 0,15m
                    O                              F = 40N       F= 25N

              F= 25N
                                                                 — Calculamos el momento de F
                                                                                                 ⃗
                                                                                                  1
                                                                 respecto a O:
              Comprensión del enunciado                            M = F d =  25 ⋅  0 15m =  3 7 ⋅m
                                                                                   ,
                                                                                            N
                                                                                          ,
                                                                               N
              — Datos:                                              1   1 1
                     F =  25  F =  40   α  =  30 °
                                                                                     ,
                                                                          N
                      1        2                              M = F d =  25 ⋅  0 15m =  3 7 ⋅m
                                                                                       N
                                                                              ,
                                                               1  M  es positivo, porque produce un giro
                                                                   1 1
                     d = 15    r = 90 cm                           1
                F =  25  1  F =  40  2  α  =  30 °
                 1        2                                      en sentido contrario al de las agujas del
                                                                                              ,
                                                                                                N
                                                                                      ,
                                                                                  N
                d = 15    r = 90 cm                                 M =  F d =  25 ⋅  0 15m  =  3 7 ⋅m
                                                                      1
                                                                          1 1
                 1         2                                     reloj.
                                                                       M = −  F d = − F r sen α
                 F =  25   F =  40    α  =  30 °                        2    2  2   2 2
                   1         2                                       M =  F d =  25 ⋅  0 15m =  3 7 ⋅m
                                                                                                 N
                                                                                       ,
                                                                                   N
                                                                                               ,
                                                                 — Calculamos el momento de F
                                                                       1
                                                                           1 1
                                                                                          18 N⋅
                                                                   M = −
                                                                         40 0 9⋅ sen
                                                                                              ⋅m
                                                                                   30° = −
                                                                            ⋅
                                                                              ,
                                                                    2
                      15
                 d =
                                 90 cm
                             r =
              • Debemos calcular el momento resul-               respecto a O: F r sen α          2
                                                                       F d = −
                                                                 M = −
                             2
                   1
                                                                          2
                                                                               2 2
                                                                   2
                                                                        2
                  F =
                            F =
                                 40
                                       α
                       25
                                          30 °
                                        =
                             2
                   1
                  tante del sistema de fuerzas forma-         M = − 40 0 9⋅ sen 30° = − 18 N⋅ ⋅m
                                                                        ,
                                                                      ⋅
                                                               2
                                  90 cm
                             r =
                  d =
                       15
                    1
                              2
                  do por F  y F  respecto al punto O.
                     ⃗
                         ⃗
                           1   2                                        M = −  F d = − F r sen α
              d                                                          2     2  2    2 2
                                                                                ,
                                                                    M = −  40 0 9⋅ sen 30° = − 18 N⋅ ⋅m
                                                                              ⋅
                                                                      2  M = −  F d = − F r sen α
                                                                          2
              Planificación   3O                      3O        M = M+  M = 3 7N m 2 − 18N 2 2  = 14 3N m
                                                                                2
                                                                                                ,
                                                                                             -
                                                                                         ⋅m
                                                                                                   ⋅
                                                                              ,
                                                                                 ⋅
                                                                     1
                                                                          2
                                                                 M  es negativo porque produce un giro
                                                                     M = −
                                                                                       30° = −
                                                                              ⋅
                                                                                 ,
                                                                            40 0 9⋅ sen
                                                                                              18 N⋅
                                                                                                   ⋅m
                                                                       2
                                                                   2
              a. Dibujaremos un esquema de las fuer-       M = M+ en el mismo sentido al de las agujas del
                                                                                        -
                                                                   M = 3 7N m
                                                                                    ⋅m
                                                                                      = 14 3N m
                                                                                           ,
                                                                                              ⋅
                                                                              − 18N
                                                                            ⋅
                                                                         ,
                             r = 0,9m
                                                   F = 40N
              d = 0,15m                                         1   2
                  zas que actúan sobre la barra y si-            reloj.
              F= 25N
                  tuaremos en él las distancias del              — Sumamos M  y M  para obtener el mo-
                  punto O a las rectas de aplicación             M = M+  M =    1    2  − 18N  ⋅m  = 14 3N m
                                                                                                        ⋅
                                                                                                    ,
                                                                 mento resultante: ⋅3 7, N m
                                                                                                 -
                  de estas fuerzas.                                    1   2
                                                                                                     ,
                                                                                 ,
              b. Calcularemos los momentos de cada               M =  M+  M = 3 7N m   − 18N  ⋅m  = 14 3N m
                                                                                    ⋅
                                                                                                  -
                                                                                                         ⋅
                                                                            2
                                                                        1
                  una de las fuerzas, F  y F , respecto al       Respuesta
                                      ⃗
                                          ⃗
                                           2
                                       1
                  punto O, teniendo en cuenta el crite-
                  rio de signos.                                 El momento resultante del sistema es
                                                                 −14,3 N×m. El signo negativo indica que
              c.   Efectuaremos la suma de los mo-               producirá un giro en el mismo sentido
                  mentos de F  y F , con sus signos co-          que el de las agujas del reloj.                    Prohibida su reproducción
                        ⃗
                             ⃗
                               1
                                   2
                  rrespondientes, para hallar el módu-
                  lo del momento resultante.
                                                                                                                79
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