10 Ejemplos de preguntas sobre par motor
1. La masa de la barra AB puede ignorarse. Si FR es la resultante de las tres fuerzas F1 , F2 y F3 , entonces la magnitud de la fuerza F2 y la distancia x son...
A. 50 N hacia abajo y 0,5 m a la izquierda de A
B. 50 N hacia arriba y 0,5 m a la derecha de A
C. 50 N hacia arriba y 0,75 m a la izquierda de A
D. 50 N hacia abajo y 0,75 m a la derecha de A
E. 50 N hacia arriba y 0,2 m a la derecha de A
Discusión
Se sabe que:
Fuerza resultante (FR ) = 40 N
F 1 = 10 N
F 3 = 20 N
Pregunta: La magnitud de la fuerza F 2 y la distancia x
Respuesta :
Calcula la magnitud de la fuerza F2 :
La fuerza que se dirige hacia arriba es positiva, la fuerza que se dirige hacia abajo es negativa.
ΣF = 0 (la varilla está estacionaria y no se mueve)
– FR + F1 + F2 – F3 = 0
– 40 + 10 + F 2 – 20 = 0
– 30 + F 2 – 20 = 0
– 50 + F 2 = 0
F 2 = 50 Newton , es positivo porque la dirección de la fuerza es hacia arriba.
Calcula la distancia x:
Seleccione el punto A como eje de rotación.
τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)(1 m) = 10 Nm
El par 1 es positivo porque provoca que la rotación de la varilla AB sea en sentido contrario a las agujas del reloj.
τ 2 = F 2 x = (50)(x) = 50x Nm
El par 1 es positivo porque provoca que la rotación de la varilla AB sea en sentido contrario a las agujas del reloj.
τ 3 = F 3 x = (20 N)(1,75 m) = -35 Nm
El par 1 es negativo porque provoca la rotación de la varilla AB en la misma dirección que la rotación en sentido horario.
Par resultante:
Στ = 0 (la varilla está quieta y no gira)
10 + 50x – 35 = 0
50x - 25 = 0
50x = 25
x = 25 / 50
x = 0,5 metros
La respuesta correcta es B.
2. Las fuerzas F1 , F2 , F3 y F4 actúan sobre la barra ABCD como se muestra en la imagen. Si se ignora la masa de la barra, entonces el valor del momento de fuerza con respecto al punto A es…
A. 15 Nm
B. 18 Nm
C. 35 Nm
D. 53 Nm
E. 68 Nm
Discusión
El eje de rotación es el punto A.
Se sabe que:
Fuerza F 1 = 10 N, brazo de fuerza l 1 = 0
Fuerza F 2 = 4 N, brazo de fuerza l 2 = 2 metros
Fuerza F 3 = 5 N, brazo de fuerza l 3 = 3 metros
Fuerza F 4 = 10 N, brazo de fuerza l 4 = 6 metros
Pregunta: Momento de fuerza respecto al punto A
Respuesta :
Momento de fuerza 1 (τ 1 ) = F 1 l 1 = (10)(0) =
Momento de fuerza 2 (τ 2 ) = F 2 l 2 = (4)(2) = -8 Nm
Momento de fuerza 3 (τ 3 ) = F 3 l 3 = (5)(3) = 15 Nm
Momento de fuerza 4 (τ 4 ) = F 4 l 4 = (10)(6) = -60 Nm
El momento de fuerza es positivo si la fuerza provoca que la varilla gire en sentido contrario a las agujas del reloj.
El momento de fuerza es negativo si la fuerza provoca que la varilla gire en el sentido de las agujas del reloj.
Momento de fuerza resultante:
τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm
τ = -68 Nm + 15 Nm
τ = -53 Nm
Un signo negativo significa que la varilla gira en el sentido de las agujas del reloj.
La respuesta correcta es D.
3. Una varilla cuya masa se ignora está sometida a tres fuerzas F A = F C = 10 N y F B = 20 N, como se muestra en la figura. Si la distancia AB = BC = 20 cm, entonces la magnitud del momento de fuerza con respecto al punto C es…
A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm
Discusión
Se sabe que :
El eje de rotación se encuentra en el punto C.
La distancia entre F A y el eje de rotación (r AC ) = 40 cm = 0,4 metros
La distancia entre F B y el eje de rotación (r BC ) = 20 cm = 0,2 metros
La distancia entre FC y el eje de rotación (r CC ) = 0 cm
F A = 10 Newton
F B = 20 Newton
FC = 10 Newtons
Pregunta : ¿Cuál es el momento resultante de la fuerza si la barra gira sobre el eje en C?
Respuesta :
Calcula el momento de fuerza producido por cada fuerza.
Momento de fuerza A
Στ A = (F A )(r AC sen 90 o ) = (10 N)(0,4 m)(1) = -4 Nm
El momento de fuerza A es negativo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de fuerza A es en el sentido de las agujas del reloj.
Momento de fuerza B
Στ B = (F B )(r BC sen 90 o ) = (20 N)(0,2 m)(1) = 4 Nm
El momento de la fuerza B es positivo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de la fuerza B es en sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento de fuerza C
Στ C = (F C )(r CC sen 90 o ) = (10 N)(0)(1) = 0
El momento de fuerza C se marca con un valor de 0 porque la fuerza F C coincide con el eje de rotación.
momento resultante de fuerza
Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3
Στ = -4 + 4 + 0
Στ = 0 Nm
La respuesta correcta es A.
4. Un palo de 50 cm de longitud está sometido a 3 fuerzas de igual magnitud, como se muestra en la siguiente figura. Si el palo gira alrededor del punto de pivote C, entonces la magnitud del momento total de fuerza es…
A. 1 Nm
B. 3 Nm
C. 4 Nm
D. 5 Nm
E. 6 Nm
Discusión
Se sabe que :
El eje de rotación se encuentra en el punto C.
La distancia entre F 1 y el eje de rotación (r 1 ) = 30 cm = 0,3 metros
La distancia entre F 2 y el eje de rotación (r 2 ) = 10 cm = 0,1 metros
La distancia entre F 3 y el eje de rotación (r 3 ) = 20 cm = 0,2 metros
F1 = 10 Newtons
F2 = 10 Newtons
F3 = 10 Newtons
Pregunta : ¿Cuál es el momento resultante de la fuerza si la barra gira sobre el eje en C?
Respuesta :
Calcula el momento de fuerza producido por cada fuerza.
Momento de fuerza 1
Στ 1 = (F 1 )(r 1 sen 90 o ) = (10 N)(0,3 m)(1) = -3 Nm
El momento de fuerza 1 es negativo porque la dirección de rotación de la varilla causada por el momento de fuerza 1 es en la misma dirección que la rotación de las manecillas del reloj.
Momento de fuerza 2
Στ 2 = (F 2 )(r 2 sen 90 o ) = (10 N)(0,1 m)(1) = 1 Nm
El momento de fuerza 2 es positivo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de fuerza 2 es en sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento de fuerza 3
Στ 3 = (F 3 )(r 3 sen 30 o ) = (10 N)(0,2 m)(0,5) = -1 Nm
El momento de fuerza 3 es negativo porque la dirección de rotación de la varilla causada por el momento de fuerza 3 es en la misma dirección que la rotación de las manecillas del reloj.
momento resultante de fuerza
Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3
Στ = -3 + 1 – 1
Στ = -3 Nm
La magnitud del momento resultante es de 3 Newton metros. Un signo negativo en el momento resultante significa que la dirección de rotación de la varilla causada por dicho momento es la misma que la dirección de rotación de la manecilla del reloj.
La respuesta correcta es B.
5. Tres fuerzas F1 , F2 y F3 actúan sobre una varilla como se muestra en la siguiente figura. Si se ignora la masa de la varilla y su longitud es de 4 metros, entonces el valor del momento de fuerza respecto al eje de rotación en el punto C es… (sen 53 ° = 0,8, cos 53 ° = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 metro).
A. 12 Nm
B. 8 Nm
C. 6 Nm
D. 2 Nm
E. Cero
Discusión
Se sabe que:
El eje de rotación se encuentra en el punto C.
Fuerza 1 (F 1 ) = 5 Newtons
La distancia entre el punto de trabajo F 1 y el eje de rotación (r 1 ) = 2 metros
Fuerza 2 (F 2 ) = 0,4 Newtons
La distancia entre el punto de trabajo F 2 y el eje de rotación (r 2 ) = 1 metros
Fuerza 3 (F 3 ) = 4,8 Newtons
La distancia entre el punto de trabajo F 3 y el eje de rotación (r 3 ) = 2 metros
Pregunta: El valor del momento de fuerza respecto al eje de rotación en el punto C
Respuesta :
Momento de fuerza 1:
τ 1 = F 1 r sen 53 o = (5 N)(2 m)(0,8) = (10)(0,8) N = 8 N
El momento de fuerza 1 hace que la varilla gire en sentido contrario a las agujas del reloj, por lo que el momento de fuerza 1 tiene un signo positivo.
Momento de fuerza 2:
τ 2 = F 2 r sen 90 o = (0,4 N)(1 m)(1) = -0,4 N
El momento de fuerza 2 hace que la varilla gire en la dirección de la rotación en el sentido de las agujas del reloj, por lo que el momento de fuerza 2 tiene un signo negativo.
Momento de fuerza 3:
τ 3 = F 3 r sen 90 o = (4,8 N)(2 m)(1) = -9,6 N
El momento de fuerza 3 hace que la varilla gire en la dirección de la rotación en el sentido de las agujas del reloj, por lo que el momento de fuerza 3 tiene un signo negativo.
Momento de fuerza resultante:
∑τ = τ 1 – τ 2 – τ 3 = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = -2 Nm
La magnitud del momento de fuerza es de 2 Newton metros. Un momento de fuerza negativo significa que la barra gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
La respuesta correcta es D.
6. La magnitud del momento resultante de la fuerza sobre el eje en el punto O debido a las fuerzas que actúan sobre la barra si se ignora su masa es…
A. 7,5 Nm
B. 4 Nm
C. 3,5 Nm
D. 3 Nm
E. 2 Nm
Discusión
Se sabe que:
El eje de rotación se encuentra en el punto O.
Fuerza 1 (F 1 ) = 6 Newtons
La distancia entre el punto de trabajo F 1 y el eje de rotación (r 1 ) = 1 metros
Fuerza 2 (F 2 ) = 6 Newtons
La distancia entre el punto de trabajo F 2 y el eje de rotación (r 2 ) = 2 metros
Fuerza 3 (F 3 ) = 4 Newtons
La distancia entre el punto de trabajo F 3 y el eje de rotación (r 3 ) = 2 metros
Pregunta: El valor del momento de fuerza respecto al eje de rotación en el punto C
Respuesta :
Momento de fuerza 1:
τ 1 = F 1 l 1 = (6 N)(1 m) = 6 Nm
El momento de fuerza 1 hace que la varilla gire en sentido contrario a las agujas del reloj, por lo que el momento de fuerza 1 tiene un signo positivo.
Momento de fuerza 2:
τ 2 = F 2 r 2 sen 30 o = (6 N)(2 m)(0,5)= 6 Nm
El momento de fuerza 2 hace que la varilla gire en sentido contrario a las agujas del reloj, por lo que el momento de fuerza 2 tiene un signo positivo.
Momento de fuerza 3:
τ 3 = F 3 l 3 = (4 N)(2 m) = -8 Nm
El momento de fuerza 3 hace que la varilla gire en la dirección de la rotación en el sentido de las agujas del reloj, por lo que el momento de fuerza 3 tiene un signo negativo.
Momento de fuerza resultante:
∑τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 6 + 6 – 8 = 4 Nm
La magnitud del momento de fuerza es de 4 Newton metros. Un momento de fuerza positivo significa que la barra gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
La respuesta correcta es B.
7. La barra AB, cuya masa se ignora, se coloca horizontalmente y está sometida a tres fuerzas como se muestra en la figura. El momento resultante de la fuerza que actúa sobre la barra cuando gira sobre el eje en D es… (sen 53 ° = 0,8)
A. 2,4 N m
B. 2,6 N m
C. 3,0 N m
D. 3,2 N m
E. 3,4 N m
Discusión
Es conocida :
El eje de rotación o pivote se encuentra en el punto D.
F1 = 10 N y l1 = r1 sen θ = (40 cm)(sen 53o) = (0,4 m)(0,8) = 0,32 metros
F2 = 10√2 N y l2 = r2 sen θ = (20 cm)(sen 45o) = (0,2 m)(0,5√2) = 0,1√2 metros
F3 = 20 N y l3 = r1 sen θ = (10 cm)(sen 90o) = (0,1 m)(1) = 0,1 metros
Preguntó : Momento resultante de la fuerza
Mandíbula :
(positivo porque este momento de fuerza hace que el bloque gire en sentido contrario a las agujas del reloj)
(negativo porque el momento de esta fuerza provoca que el bloque gire en el sentido de las agujas del reloj)
(positivo porque este momento de fuerza hace que el bloque gire en sentido contrario a las agujas del reloj)
Momento de fuerza resultante:
8. La barra AB, cuya masa se ignora, se coloca horizontalmente y está sometida a tres fuerzas como se muestra en la figura. El momento resultante de la fuerza que actúa sobre la barra cuando gira sobre el eje en D es… (sin 53o 0,8 =)
A. 2,4 Nm
B. 2,6 Nm
C. 3,0 Nm
D. 3,2 Nm
E. 3,4 Nm
Discusión
Es conocida :
El eje de rotación está situado en D.
La distancia entre F1 y el eje de rotación (rAD) = 40 cm = 0,4 m
La distancia entre F2 y el eje de rotación (rBD) = 20 cm = 0,2 m
La distancia entre F3 y el eje de rotación (rCD) = 10 cm = 0,1 m
F1 = 10 Newton
F2 = 10√2 Newton
F3 = 20 Newton
Pecado 53o = 0,8
Preguntó : Momento resultante de la fuerza si la barra gira sobre el eje en D
Mandíbula :
Calcula el momento de fuerza producido por cada fuerza.
Momento de fuerza 1
El momento de fuerza 1 es positivo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de fuerza 1 es en sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento de fuerza 2
El momento de fuerza 2 es negativo porque la dirección de rotación de la varilla causada por el momento de fuerza 2 es en la misma dirección que la rotación de las manecillas del reloj.
Momento de fuerza 3
El momento de fuerza 3 es positivo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de fuerza 3 es en sentido contrario a las agujas del reloj.
momento resultante de fuerza
La respuesta correcta es D.
9. Una varilla cuya masa se ignora está sometida a tres fuerzas F A = F C = 10 N y F B = 20 N, como se muestra en la figura. Si la distancia AB = BC = 20 cm, entonces la magnitud del momento de fuerza con respecto al punto C es…
A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm
Discusión
Es conocida :
El eje de rotación se encuentra en el punto C.
La distancia entre FA y el eje de rotación (rAC) = 40 cm = 0,4 metros
La distancia entre FB y el eje de rotación (rBC) = 20 cm = 0,2 metros
La distancia entre FC y el eje de rotación (rCC) = 0cm
FA = 10 Newton
FB = 20 Newton
FC = 10 Newton
Preguntó Momento resultante de la fuerza si la barra gira sobre el eje en C.
Mandíbula :
Calcula el momento de fuerza producido por cada fuerza.
Momento de fuerza A
El momento de fuerza A es negativo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de fuerza A es en el sentido de las agujas del reloj.
Momento de fuerza B
El momento de la fuerza B es positivo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de la fuerza B es en sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento de fuerza C
El momento de fuerza C se marca con un valor de 0 porque gaya FC coincide con el eje de rotación
momento resultante de fuerza
La respuesta correcta es A.
10. Un palo de 50 cm de longitud está sometido a tres fuerzas de igual magnitud, como se muestra en la siguiente figura. Si el palo gira alrededor del punto de pivote C, entonces la magnitud del momento total de fuerza es...
A. 1 Nm
B. 3 Nm
C. 4 Nm
D. 5 Nm
E. 6 Nm
Discusión
Es conocida :
El eje de rotación se encuentra en el punto C.
La distancia entre F1 y el eje de rotación (r1) = 30 cm = 0,3 metros
La distancia entre F2 y el eje de rotación (r2) = 10 cm = 0,1 metros
La distancia entre F3 y el eje de rotación (r3) = 20 cm = 0,2 metros
F1 = 10 Newton
F2 = 10 Newton
F3 = 10 Newton
Preguntó Momento resultante de la fuerza si la barra gira sobre el eje en C.
Mandíbula :
Calcula el momento de fuerza producido por cada fuerza.
Momento de fuerza 1
El momento de fuerza 1 es negativo porque la dirección de rotación de la varilla causada por el momento de fuerza 1 es en la misma dirección que la rotación de las manecillas del reloj.
Momento de fuerza 2
El momento de fuerza 2 es positivo porque la dirección de rotación de la barra causada por el momento de fuerza 2 es en sentido contrario a las agujas del reloj.
Momento de fuerza 3
El momento de fuerza 3 es negativo porque la dirección de rotación de la varilla causada por el momento de fuerza 3 es en la misma dirección que la rotación de las manecillas del reloj.
momento resultante de fuerza
La magnitud del momento resultante es de 3 Newton metros. Un signo negativo en el momento resultante significa que la dirección de rotación de la varilla causada por dicho momento es la misma que la dirección de rotación de la manecilla del reloj.
La respuesta correcta es B.
https://gurumuda.net/physics/the-magnitude-of-net-torque-problems-and-solutions.htm
Fuente de la pregunta:
Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional
