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TORQUES Y PALANCAS
JENNIFER RUIZSEBASTIAN GAVIRIADAVID F. BOTERO
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INTRODUCCION
El concepto principal utilizado en los temas a tratar es la Fuerza:
En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la Intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.
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TORQUES O MOMENTOS DE UNA FUERZA
En general un cuerpo puede tener tres tipos distintos de movimiento simultáneamente. -De traslación a lo largo de una trayectoria. -De rotación mientras se está trasladando (en este caso la rotación puede ser sobre un eje que pase por el cuerpo, y si a la vez este eje esta girando en torno a un eje vertical, a la rotación del eje del cuerpo rotante se le llama movimiento de precesión (por ejemplo un trompo), y de vibración de cada parte del cuerpo mientras se traslada y gira.
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DEFINICION MATEMATICA
El momento de una fuerza F aplicada en un punto P con respecto de un punto O viene dado por el producto vectorial del vector OP−→ por el vector fuerza; esto es
MO=OP−→×F=r×FDonde r es el vector que va desde O a P. Por la propia definición del producto vectorial, el momento M es un vector perpendicular al plano determinado por los vectores F y r.
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GRAFICA DE UN MOMENTO DE FUERZA REPRESENTADO EN EL PLANO
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EJEMPLOS…
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PALANCA
La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.
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Tipos de palancas
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Palancas del primer genero
Es cuando el punto de apoyo esta entre la fuerza aplicada y la resistencia
Ejemplos -Corta uñas-Alicate -Ganchos para el cabello
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Palancas del segundo genero
Es aquel cuya resistencia esta entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada
Ejemplo-Destapador de una botella -Carretilla -Cauchera
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Palancas del tercer genera
Cuando la fuerza se encuentra entre la resistencia y el punto de apoyo
Ejemplo -Grapadora
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FUERZAS ACTUANTES
Sobre la barra rígida que constituye una palanca actúan tres fuerzas: La potencia; P: es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin
de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.
La resistencia; R: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.
La fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro (punto de apoyo de la barra) sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma que la palanca se mantiene sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.
Brazo de potencia; Bp: la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de potencia y el punto de apoyo.
Brazo de resistencia; Br: distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de apoyo.
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DEFINICION MATEMATICA
En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:
Ley de la palanca: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.
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EJEMPLO…