Evaluación de Momento de Torsión y equilibrio

Las Condiciones ideales para un Cuerpo en Equilibrio estático Son:

• $\sum_{ }^{ }\overrightarrow{F\ \ }=0\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ y\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \sum_{ }^{ }\overrightarrow{\tau\ \ }=0$

• $\sum_{ }^{ }F_x^{ }\ +\ \sum_{ }^{ }F_y+\sum_{ }^{ }\tau=0$

• $\sum_{ }^{ }\overrightarrow{F_x\ }\ =0\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ y\ \ \ \ \ \ \ \ \ \sum_{ }^{ }\tau=0$

• $\sum_{ }^{ }F_x\ =0\ \ \ \ \ \ \ y\ \ \ \ \ \ \ \sum_{ }^{ }F_y=0$

• $\sum_{ }^{ }\tau_{ }\ =0\ \ \ \ \ \ \ y\ \ \ \ \ \ \ \sum_{ }^{ }F_y=0$

Dos fuerzas actúan sobre un objeto. ¿Cuál de los siguientes enunciados es correcto?

• El objeto está en equilibrio si las fuerzas son iguales en magnitud y opuestas en dirección.

• El objeto está en equilibrio si el momento de torsión neto sobre el objeto es cero.

• El objeto está en equilibrio si las fuerzas actúan en el mismo punto sobre el objeto.

• El objeto está en equilibrio si la fuerza neta y el momento de torsión neto sobre el objeto son iguales a cero.

• El objeto no puede estar en equilibrio porque sobre él actúa más de una fuerza.

María, Juan y Luis discuten acerca del torque producido sobre un objeto.

María afirma que: Para una fuerza constante, el torque es mayor mientras mayor sea la distancia entre el eje de giro y el punto de aplicación de la fuerza.

Juan dice que: El torque es menor mientras menor sea la intensidad de la fuerza, para un mismo brazo de palanca

y Luis agrega: El torque es una magnitud vectorial resultante del producto de dos vectores paralelos entre sí.

• Sólo I

• Sólo I y II

• Sólo I y III

• I, II y III

¿De las siguientes situaciones, en cuáles existe un torque neto no nulo?

i. Un cuerpo gira con rapidez constante.

ii. Una fuerza actúa sobre un objeto de tal forma que su línea de acción pasa por al centro de masa del objeto.

iii. Un cuerpo que gira aumentando su rapidez de forma constante.

• Sólo I

• Sólo II

• Sólo III

• Sólo II y III

• Sólo I y II

Una fuerza produce un torque si:

i. Su línea de acción pasa por el eje de rotación

ii. Hace girar al cuerpo sobre el cual se aplica

iii. Actúa tal que su línea de acción pasa a cierta distancia del eje de rotación

De las afirmaciones es/son verdaderas

• Sólo I

• Sólo II

• Sólo III

• Sólo I y II

• Sólo II y III

Si aplico una fuerza a una llave como en la figura, el torque será máximo cuando el ángulo entre la fuerza aplicada F y la distancia al eje de giro r de la llave sea de:

• 90 º

• 0 º

• 45 º

• 180 º

Con respecto al gráfico mostrado, es correcto decir que:

• El par de fuerzas mostrado en el dibujo izquierdo es mayor que el par de fuerzas mostrado en el dibujo derecho.

• Los dos pares de fuerzas son iguales.

• El par de fuerzas mostrado en el dibujo izquierdo es menor que el par de fuerzas mostrado en el dibujo derecho.

En el diagrama anterior, dos bloques con masas m y 2m descansan sobre una tabla uniforme de longitud L cuyo punto de equilibrio se encuentra en su punto medio. Si una de las masas m está en el extremo lejano de la tabla, ¿a qué distancia del punto medio debe estar la masa 2m para equilibrar la tabla en la posición horizontal que se muestra?

• L/2

• L/3

• L/4

• L/6

Si deseas abrir una puerta pesada con la menor cantidad de fuerza, ¿dónde deberías empujarla?

• Lo más lejos posible de las bisagras.

• Lo más cerca posible de las bisagras.

• En el centro de la puerta.

• En la parte de arriba de la puerta.

Supongamos que se coloca una perilla en el centro de una puerta. En comparación con una puerta cuya perilla está ubicada en el borde, ¿qué cantidad de fuerza debe aplicarse a esta puerta para producir el torque necesario para abrirla?

• 1/4 de la fuerza

• La mitad de la fuerza

• El doble de la fuerza

• Cuatro veces la fuerza