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Contenido principal
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Transcripción del video

voy a hacer un par de problemas sobre torque y fuerza especialmente porque quizás resulta un poco confuso todo lo que dije sobre las fuerzas que van o que provocan una rotación en dirección contraria a las manecillas del reloj o aquellas fuerzas que provocan una rotación en dirección de las manecillas del reloj así que voy a tratar de hacerlo un poco más claro así que dibujemos nuestro sube y baja ya clásico muy bien digamos que aquí tengo este sube y baja ahí está y aquí está nuestro punto pivote o nuestro fulcro o el eje de rotación como quieran como quieran llamarlo muy bien entonces ahí tenemos nuestro sube y baja nuevamente y vamos a empezar a aventar fuerzas sobre este sobre este sube y baja así que digamos que aquí hay una fuerza que va hacia arriba digamos que esta es una fuerza de 10 newtons y para tener muy bien claro que de qué o cómo va a interactuar en este sube y baja vamos a suponer que está a una distancia 10 de nuestro punto pivote muy bien y ahora todas las fuerzas moradas las voy a poner para aquellas que provoquen una rotación en la dirección de las manecillas del reloj verdad en este caso como está del lado izquierdo esto provoca una rotación de este estilo verdad y con verde voy a poner las que generan un movimiento contrario a las manecillas del reloj digamos que aquí digamos no sé cómo por aquí tenemos una fuerza muy grande 50 newtons y digamos que está a una distancia 8 de nuestro punto pivote y vamos a poner una última fuerza digamos pequeña ahí está digamos que este es de 5 newtons y está a una distancia 4 muy bien ahora del lado derecho vamos a obtener lo siguiente digamos que a una distancia 3 tenemos una fuerza pues más o menos grande de 10 newtons 10 newtons y esta distancia 3 aunque y vamos a poner otra fuerza digamos por acá a distancia 8 digamos de un poco más derechito digamos que esta fuerza es de 20 newtons muy bien y esta está a una distancia 8 pero del lado derecho y si se dan cuenta como ahora esta flecha verde está del lado derecho el hecho ok como es como apunta hacia arriba provoca justo una rotación en dirección contraria a las manecillas del reloj lo mismo o más bien de forma contraria ocurre para la la flecha amor a la verdad que provoca una rotación en dirección de las manecillas del reloj supongamos que tenemos una fuerza digamos a una distancia 10 y vamos a quitarlo de ahí tenemos una fuerza vamos a suponer que va hacia arriba aunque podría ser lo contrario que está a una distancia 10 ahora la pregunta es esta fuerza mística que ponemos cuánto debe valer para que esté sube y baja esté balanceado muy bien entonces lo que tenemos que tomar muy en cuenta es que todas las fuerzas que provocan una rotación en dirección de las manecillas del reloj esas son una verdad todo el momento el momento generado por esas fuerzas que provocan una rotación en la dirección de las manecillas del reloj vamos a ponerlo así todo el momento debe ser igual al momento a almomento net o digamos de aquellos que van en contra de las manecillas vamos a escribirlo solo así muy bien entonces qué es qué es lo que tenemos que calcular pues tenemos que calcular cada uno de los momentos en morado sumarlos y luego sumar los verdes con el blanco e igualar los entonces cuál es el momento de esta fuerza x se esfuerza por distancia esto es 10 por 10 este es el momento de esta primer fuerza el momento de esta segunda fuerza es 5 por 4 verdad más el momento de esta tercera fuerza que es 20 por 8 y esto debe ser igual a quien igual a 50 por 8 cincuenta por ocho más diez por tres más la fuerza por diez verdad ahora qué es lo que tenemos del lado izquierdo tenemos 100 más 20 más 160 son 100 más 20 más 160 y esto debe ser igual a quien a 50 por 8 que son 400 más 10 por 3 que son 30 10 efe muy bien entonces que es a lo que llegamos llegamos aquí aquí del lado izquierdo tenemos 160 más 20 son 180 más 100 son 280 280 debe ser igual debe ser igual a 400 más 30 que son 430 y este fue un ejemplo muy muy bueno van a ver por qué más 10 efe ok entonces quien debe ser bueno tenemos que 10 efe son 280 menos 430 eso nos da un número negativo verdad entonces tenemos si restamos estos dos números que es lo que nos queda 430 menos 280 150 pero dijimos que eran negativos es verdad es negativo así que si dividimos ahora todo entre 10 nos queda que la fuerza es menos 15 newtons quiere decir que esta fuerza que originalmente pusimos hacia arriba en realidad no va hacia arriba en realidad va en dirección contraria así que esta fuerza de aquí va hacia abajo y es de 15 newtons muy bien entonces este fue un ejemplo muy bueno muy sencillo espero que haya quedado un poco más claro de lo que hicimos en el vídeo anterior ahora vamos a hacer otro problema digo este tipo de problemas que voy a hacer solían confundirme cuando yo estaba aprendiendo todo esto sobre torca el momento dinámico que es lo mismo y de este tipo de ejercicios pero pero en cierto sentido son los más útiles que te puedas encontrar así que digamos que tenemos una tabla vamos a poner un color medio de madera tenemos aquí esta tabla y más o menos o digamos que es como una mesa ok ahí tienen ustedes esta tabla de madera y digamos que aquí tenemos esta está digamos soportada o hay un soporte hecho por 22 piernas digamos más derechistas más derechistas es ahí está mucho mejor entonces tenemos estas dos piernas que soportan a esta tabla digamos esto es como una especie de mesa muy bien digamos que esta mesa tiene una tiene un peso digamos de 20 newtons ok 20 minutos recuerden que no es lo mismo peso que más la verdad el peso es una fuerza debido a la gravedad terrestre y mientras que la masa es digamos una forma como de medir la cantidad de materia que hay en algún lugar verdad más o menos y bueno digamos entonces que pongo aquí mis libros no sé aquí tengo varios libros libros de variable compleja que está muy grande es un libro demasiado grande ok pero y este digamos que como tiene mucho contenido tiene un peso de 100 newtons ok este tiene un peso de 100 newtons ahora esto por supuesto no se mueve verdad están bien soporte este libro mira está bien soportado en esta mesa pero eso es porque tenemos dos puntos sobre esta mesa que están soportando el peso verdad entonces la pregunta que que hay que hacernos es ver cuánta fuerza soporta cada una de estas piernas ok entonces digamos vamos a suponer 15 en este argumento supongan si ustedes que esta pierna empieza a flaquear digamos que es débil entonces si la pierna del lado izquierdo es este es mucho más resistente mucho más resistente entonces esta está esta mesa digamos va a girar de esta forma si es que esta pierna fallara de la misma forma digamos no sé si ustedes le ponen aquí un resorte entonces esta pierna se empieza a elevar de esta forma quiere decir con esto quiero decirles que este punto de aquí este que estoy enmarcando todavía más puede ser sin pérdida de generalidad nuestro punto de rotación es decir sería como nuestro pivote ok entonces si éste es nuestro pivote vamos a ver cuánto cuánta fuerza se ejerce de este lado muy bien entonces lo que sabemos es que la los momentos se deben conservar verdad hay una conservación del momento y para poder resolver todo este problema tenemos que dar las distancias verdad así que vamos a suponer que la distancia de este eje a donde se encuentra el centro del libro digamos que es a un metro muy bien y vamos a suponer que de aquí al centro de la mesa son dos metros digamos como el centro es justamente eso es un centro quiere decir que de aquí de dónde está el eje de rotación hasta dónde está la otra pierna hay cuatro metros muy bien entonces aquí por supuesto hay una fuerza que va no sabemos si hacia arriba o hacia abajo pero ya vimos que eso lo vamos a poder determinar después hay una fuerza que no conocemos vamos a llamarle fuerza de la pierna digamos ok entonces vamos a ver en qué consiste este problema estas dos fuerzas la de 100 newtons y la de 20 newtons son fuerzas que van hacia abajo y que producen una rotación en dirección de las manecillas del reloj verdad entonces mientras que la fuerza de la pierna es una fuerza que va hacia arriba y ese provoca una rotación en dirección contraria a las manecillas del reloj entonces si igualamos los momentos tendremos por uno más veinte por 220 por dos que este es el momento de cada una de estas fuerzas debe ser igual a cuatro veces nuestra fuerza de la pierna es decir aquí que tenemos que 140 es igual a 4 veces la fuerza de la pierna y si dividimos entre 4 tendremos que la fuerza de la pierna es 140 entre 4 y podemos sacar mitad en ambos y tenemos 70 entre 2 que esto es 35 verdad tenemos que la fuerza de la pierna desde 35 newtons y como esto está en equilibrio hay una misma fuerza que se ejerce hacia abajo verdad que es que la soporte entonces esté desde 35 newtons y ahora con esto ya podemos determinar cuál es la fuerza que se encuentra del lado izquierdo porque estas fuerzas se deben a anular perdón ya que está todo en reposo así que si nos fijamos esta fuerza de aquí fuerza de aquí que ejerce digamos que va hacia abajo es de 100 más 20 menos 35 verdad esta fuerza de aquí eso es porque este lado ya estaba soportando 35 newtons de los 120 que acumulan tanto el libro como la como la mesa entonces tendremos 120 120 menos 35 entonces si a 120 le restamos 30 nos dan 90 y si ahora le restamos 5 esto nos da 85 newtons ok es esa es la fuerza que tenemos del lado izquierdo y con esto ya podía ya ya pudimos resolver el problema de ver cuál es la fuerza que soporta cada una cada una de estas piernas de esta mesa entonces como podrás imaginarte esto es bastante útil para los ingenieros y los arquitectos arquitectos que están dispuestos a construir puentes verdad porque si uno construye un puente uno tiene que ir midiendo cuánto puede soportar cada una estructuras que va montando a lo largo de este puente muy bien también a lo mejor puede ser útil para para los carpinteros que hagan mesas o muebles o qué sé yo algunas otras profesiones ahora también como te darás cuenta la fuerza del lado izquierdo era mucho más grande que la del lado derecho esto es porque el lado izquierdo tiene que soportar más peso ya que el libro del que tenía yo aquí sobre la mesa está mucho más cercano a ese lado como sea bueno espero que hayas encontrado este vídeo bastante interesante y espero que nos veamos en próximos vídeos