El momento es básicamente una fuerza que se define como el movimiento para hacer girar un cuerpo alrededor de una determinada posición. Entendamos el momento con la ayuda de ejemplos. Si alguien quiere cerrar una ventana, simplemente empuja la manija con el dedo y la ventana se cierra suavemente. Ahora intente cerrar la ventana nuevamente, pero esta vez coloque el dedo demasiado cerca de la bisagra y vea si es demasiado difícil. Las fuerzas se utilizan para hacer girar cualquier cuerpo u objeto. Por lo tanto, el efecto de giro de la fuerza se conoce como el momento de la fuerza. Hay muchos más ejemplos de momentos en nuestra vida diaria y estos son,
- Turismo en el parque
- abre una lata
- Usar una palanca para levantar una carga grande
- Se utiliza un martillo para quitar clavos, etc.
Momento de Fuerza
Un momento de fuerza es el movimiento que hace que un cuerpo u objeto gire y también se conoce como torque. También se define como el producto de la fuerza y la distancia perpendicular. El momento tiene tanto magnitud como dirección.
Fórmula de momento
Se calcula mediante una fórmula,
METRO = F × re
Donde M es el momento de la fuerza,
F es la fuerza aplicada
d es la distancia desde la posición fija.
Esta fórmula es aplicable tanto para fuerzas equilibradas como desequilibradas. La unidad SI del momento es el newton metro (Nm). Sus dimensiones son [ML 2 T -2 ] y su dirección viene dada por la regla del pulgar de la mano derecha.
Principio del Momento
Establece que si un sistema está en equilibrio, la suma de sus momentos en el sentido de las agujas del reloj será igual a la suma de sus momentos en el sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento en el sentido de las agujas del reloj = momento en el sentido contrario a las agujas del reloj.
F 1 × re 1 = F 2 × re 2.
- Momento en el sentido de las agujas del reloj: una fuerza hace que un objeto o cuerpo gire en el sentido de las agujas del reloj. Se toma como positivo.
- Momento en sentido contrario a las agujas del reloj: una fuerza hace que un objeto o cuerpo gire en sentido contrario a las agujas del reloj. Se toma como negativo.
El término Equilibrio se define como “se produce cuando todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo están equilibradas”.
Aplicaciones del principio de los momentos
- Podemos encontrar la masa de un objeto.
- En máquinas simples.
- Ayuda a explicar cómo se ubican y organizan las cantidades físicas.
Pareja
Un par se define como un par de dos fuerzas que son iguales en magnitud pero sus direcciones son opuestas entre sí y el movimiento de las líneas no coincide.
La fórmula de la pareja:
τ = F × re.
Unidad SI de par = Newton-metro (Nm) y las dimensiones son [ ML 2 T 2 ].
Aquí las fuerzas son iguales y opuestas, por lo que obtenemos que el resultado de la fuerza es cero y no hay aceleración lineal.
Pocas Aplicaciones de la pareja
- Apertura y cierre del tapón de la botella.
- Usando la llave, abre el casillero.
- Girando el destornillador.
- Rueda de timón aplicada por el conductor del autobús.
Impulso
Se conoce como la propiedad del movimiento de un objeto. El momento se define como el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Se representa con el símbolo ‘p’.
fórmula de impulso,
pags = metro × v
Donde p = cantidad de movimiento del cuerpo o de un objeto
m = masa de un objeto
v = velocidad de un objeto.
La unidad SI de cantidad de movimiento es Kg m/s.
Aquí hay algunos problemas basados en el momento,
Problemas de muestra
Pregunta 1: Un niño está sentado a un lado de un balancín a 3 m de un punto. Si el peso del niño es de 20 N, encuentre el momento.
Solución:
Dado que el peso del niño provocó un momento en sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento = Fuerza × distancia
M = 20 × 3
M = 60 Nm.
Pregunta 2: El momento de la fuerza es de 20 N respecto a un punto fijo de 2 Nm. Calcular la distancia de un punto a la línea de acción de la fuerza.
Solución :
Dado, Fuerza = 20N y Momento = 2Nm.
Usando la fórmula del momento que es M = F × d
2 = 20 × re
d = 2/20
d = 0,1 m.
Pregunta 3: encuentre la fuerza aplicada a una puerta que causa un momento de 10 Nm si la distancia desde el eje de la bisagra hasta el punto de la puerta es de 2 m donde se aplicó la fuerza.
Solución:
Dado, Momento (M) = 10Nm
Distancia (d) = 2m.
Como sabemos M = F × d
10 = F × 2
F = 10/2
F = 5N.
Pregunta 4: Una balanza de balancín tiene brazos de 100 cm y 80 cm de largo. ¿Qué peso colocado en un platillo del brazo más largo equilibrará un objeto de 200 g de peso colocado en otros platillos?
Solución:
Según el principio de los momentos,
Momento horario = Momento antihorario
ancho × 100 = 200 × 80
Ancho = (200 × 80)/100
Ancho = 160 g.
Pregunta 5: Dos personas están sentadas en lados opuestos en el balancín, una persona pesa 100 N y está a 2 m del pivote y el peso de la otra persona es de 200 N. encuentre dónde se sienta la persona para equilibrar el balancín.
Solución:
Según el principio de los momentos,
Momento horario = Momento antihorario
100 × 2 = 200 × re
d = (100 × 2)/200
re = 1m.
Pregunta 6: ¿El momento es una cantidad escalar o vectorial? Explique
Solución:
Por la fórmula del Momento, es el producto de la fuerza y la distancia de un punto fijo o M = F × d.
Como sabemos que la fuerza es una cantidad vectorial. Entonces Momento también es una cantidad vectorial.
Pregunta 7: Encuentra el momento de un objeto cuya masa es de 4 kg y se mueve con una velocidad de 2 m/s.
Solución:
Dado que Masa (m) = 4Kg y velocidad (v) = 2m/s. Según la fórmula de la cantidad de movimiento,
pags = metro × v
p = 4 × 2
p = 8 kg m/s.
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por divyanshirawat366 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA