Momento de fuerza. Fuerza y distancia

¿Qué es el momento de fuerza qué efectos produce y cómo se equilibran los momentos?

Las simulaciones de momento de fuerza online te van a permitir estudiar como actúan los momentos sobre objetos en distintas situaciones y como se puede conseguir el equilibrio con distintas combinaciones de fuerza y distancia.

El momento de fuerza, también conocido como momento o torque, es una magnitud física que describe la tendencia de una fuerza a provocar una rotación alrededor de un punto o eje específico. Se produce por la aplicación de una fuerza a una distancia determinada del punto de rotación.

El momento de fuerza se calcula multiplicando la magnitud de la fuerza por la distancia perpendicular desde el punto de rotación hasta la línea de acción de la fuerza. Matemáticamente, se expresa como:

Momento = fuerza × distancia × sen(θ)

Donde:

Fuerza es la magnitud de la fuerza aplicada.

Distancia es la distancia perpendicular desde el punto de rotación hasta la línea de acción de la fuerza.

θ es el ángulo entre la dirección de la fuerza y la línea que une el punto de rotación con el punto de aplicación de la fuerza.

El momento de fuerza se mide en una unidad llamada newton-metro (Nm) en el Sistema Internacional (SI).

El momento de fuerza puede ser positivo o negativo, dependiendo de la dirección de la rotación que induce. Si el momento es positivo, indica una rotación en el sentido de las agujas del reloj, mientras que si es negativo, indica una rotación en sentido contrario a las agujas del reloj.

El momento de fuerza es fundamental en el estudio de la estática y la dinámica de los objetos en equilibrio o en movimiento. En la estática, el momento de fuerzas se utiliza para analizar el equilibrio de un objeto, donde la suma de los momentos de todas las fuerzas debe ser igual a cero para que no haya una tendencia de rotación. En la dinámica, el momento de fuerzas está relacionado con la aceleración angular y la inercia rotacional de un objeto.

El momento de fuerza tiene numerosas aplicaciones prácticas en campos como la ingeniería, la mecánica, la arquitectura y la física, donde se utilizan para el diseño de estructuras, la determinación de la estabilidad de objetos y el análisis de movimientos rotacionales.

Giro de una puerta


En esta simulación, el momento necesario para girar la puerta está fijado. Observa como varia la fuerza que hay que aplicar al mover el pomo o cambiar el ángulo de aplicación de la fuerza. ¿Cómo se consigue minimizar la fuerza necesaria?

Balancín


En esta simulación se pueden colocar distintas masas en varias posiciones del balancín. Comprueba como cambiando las masas y las distancias al centro de cada lado se pueden conseguir distintas configuraciones equilibradas.

Tensión y posición


Cambia la posición de la masa y observa como cambian as fuerzas de tensión en las dos cuerdas ¿En qué posición se igualan las tensiones?

Puente en suspensión


El propósito de esta simulación es determinar la relación entre la posición de la masa y las fuerzas en las cuerdas que sostienen el “puente".

Cuando estés listo para empezar, pulsa el botón «Begin».

Ley de equilibrio


Juega con objetos en un balancín para aprender sobre equilibrio. Pon a prueba lo que has aprendido con el juego de desafío de equilibrio.

Ficha

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Palanca


Una palanca es una herramienta que nos permite transmitir fuerza usando una barra y un punto de apoyo. Observa cual es la fuerza requerida para equilibrar la masa dependiendo de la distancia al punto de apoyo.
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