Momento de un vector (o fuerza) con respecto a un punto

Correspondiente a FISICA de BACHILLER, sobre el MOMENTO DE UN VECTOR (O UNA FUERZA) aplicada sobre un punto P con RESPECTO A UN PUNTO Q, en este caso en R³, resolviendo el producto escalar del vector PQ por el vector fuerza (F). Para ello, primero obtedremos el vector QP y luego resolveremos por CHIO (tambien puede hacer por SARRUS) el determinante (i,j,k)(rx,ry,rz)(fx,fy,fz)

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    Marla Cardoso
    el 21/6/19
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    Hola, me podría ayudar a resolver este problema, me confundo con las fuerzas que tengo señaladas, no se que distancia tomar para poder realizar mi momento, gracias 

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    Raúl RC
    el 21/6/19

    Hola, por comodidad lo más usual es tomar el origen de referencia en el extremo izquierdo.

    Recuerda que tienes fuerzas tanto en el eje Y como en el eje X, por tanto, dando por hecho que el sistema está en equilibrio te recomiendo que apliques equilibrio traslacional y rotacional como en este vídeo:

    https://www.youtube.com/watch?v=ryq9qLsSB2k

    Aprovecho también para decirte que todas las preguntas sobre problemas, dudas etc que no tengan que ver con el vídeo de arriba debes hacerlas SIEMPRE en el foro general correspondiente,ok?

    Un saludo

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    Rubio Valdivia Yovi
    el 12/6/19
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    Hola are el barco a vapor pero quiero saber que puedo explicar de ese experimento que materia puedo hablar en mecánica de Fluido 

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    Raúl RC
    el 13/6/19

    Lo siento pero no entiendo tu pregunta

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    Miguel Angel Vargas
    el 22/5/19

    Un collar de 5 lb es liberado del reposo A y viaja a lo largo de la guía lisa . Determine su rapidez cuando su centro alcanza al punto C y la fuerza normal que ejerce sobre ma barra en el punto .el resorte tiene una longitud no alargada de 12 pulg . Y el punto C está localizado justo antes del extremo de la porción curva de la barra 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/5/19

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto de amarre del resorte, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la izquierda, y eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Tienes los datos:

    in: pulgada (unidad de longitud),

    s: segundo (unidad de tiempo),

    lb: libra (unidad de fuerza),

    P = 5 lb (peso del collar),

    R = 12 in (radio del tramo curvo de la barra),

    h = 10 in (longitud del tramo recto de la barra),

    k = 2 lib/in (constante elástica del resorte),

    1 ft = 12 in (equivalencia entre pie y pulgada),

    y el valor del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre:

    g = 32 ft/s2 = 32*12 = 384 in/s2.

    Luego, puedes plantear el problema en etapas.

    1°)

    Tienes para el punto A (observa que el resorte está estirado y que el collar está en reposo):

    EPgA = P*yA = 5*(10+12) = 110 lb*in,

    ECtA = (1/2)*M*vA2 = (1/2)*(P/g)*02 = 0,

    EPeA = (1/2)*k*ΔsA2 = (1/2)*2*102 = 100 lb*in,

    luego, sumas las tres cantidades, y la energía mecánica total queda:

    EMA = 210 lb*in.

    2°)

    Tienes para el punto C (observa que el resorte está estirado y que el collar está en movimiento):

    EPgC = P*yC = 5*10 = 50 lb*in,

    ECtC = (1/2)*M*vC2 = (1/2)*(P/g)*vC2 = (1/2)*(5/384)*vC2  0,0065*vC2,

    EPeC = (1/2)*k*ΔsC2 = (1/2)*2*(√(122+102)-12)2  13,108 lb*in,

    luego, sumas las tres expresiones, y la energía mecánica total queda:

    EMC  63,108 + 0,0065*vC2 (en lib*in).

    3°)

    Planteas conservación de la energía entre las dos situaciones anteriores, y tienes la ecuación:

    EMC = EMA, sustituyes expresiones, y queda:

    63,108 + 0,0065*vC2  210,

    aquí restas 73,108 en ambos miembros, y queda:

    0,0065*vC2  146,892, 

    divides por 0,0065 en ambos miembros, y queda:

    vC2  22598,769,

    extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vC  150,329 in/s,

    que es la rapidez del collar cuando se encuentra en el punto C.

    4°)

    Planteas la expresión del módulo de la aceleración normal (o centrípeta) en el punto C, y queda:

    aNC = vC2/R ≅ 150,3292/12 ≅ 1883,231 in/s2.

    5°)

    Aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes en el punto C (observa que sobre el collar está aplicada la acción normal que ejerce la barra, cuya dirección es horizontal y su sentido es hacia la derecha, y que también está aplicado su peso, cuya dirección es vertical y su sentido es hacia abajo, y observa también que la aceleración normal tiene dirección horizontal y sentido hacia la derecha, y que la aceleración tangencial tiene dirección vertical y sentido hacia abajo), y tienes el sistema de ecuaciones:

    -N = M*(-aNC), 

    -P = M*aT;

    luego, sustituyes la expresión de la masa del collar en función de su peso y del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre, y queda:

    -N = (P/g)*(-aNC), y de aquí despejas: N = (P/g)*aNC (1),

    -P = (P/g)*aT, y de aquí despejas: aT = -g (2);

    luego, reemplazas valores en las expresiones señaladas (1) (2), y queda:

    N (5/384)*1883,231 ≅ 24,521 lb,

    aT ≅ - 384 in/s2.

    Espero haberte ayudado.

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    Jesús Quishpi
    el 17/5/19

    Por favor ayúdeme a resorber este ejercicio necesito de suma urgencia para rendir la semana que viene en la U por favor gracias 

    2.- En la figura se representan dos placas planas paralelas de longitud 1,0m, separadas una distancia de 2,0 cm. En toda la región entre las mismas se extiende un campo magnético homogéneo de inducción 5.10-5 T en el sentido indicado. Desde el punto A que se muestra, el cual equidista de ambas placas, se lanza un haz de partículas α en dirección paralela a las mismas con una velocidad de 104 m/s: a) Calcula la intensidad del campo eléctrico que debe ser conectado entre las placas, para que el haz de partículas no se desvíe de su dirección incidente. (Represente las líneas de fuerza). b) Si se desconecta el campo magnético, ¿qué tipo de trayectoria describen las partículas? Calcule la aceleración con que se mueven entre las placas. c) Si se desconecta el campo eléctrico, conectando de nuevo el magnético, ¿cuál será el mínimo valor de la inducción magnética con el cual el haz abandonará la región entre las placas en sentido contrario al de incidencia? 

    6.- Un solenoide está siendo recorrido por una corriente. Una aguja magnética colocada delante de una de sus caras se orienta como muestra la figura: a) Indica cual es el polo Norte del solenoide y cual el Sur. b) Representar las líneas del campo magnético dentro del solenoide. c) Determinar el sentido de la corriente en el alambre.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 19/5/19

    Por favor, publica tu consulta en el Foro de Física, junto con las imágenes a las que se hace referencia en tus enunciados, para que podamos ayudarte.

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    José Quintanilla
    el 12/5/19

    Se tiene una barra de longitud L = 93cm, empotrada a la pared y formando un ángulo de 29° con respecto de la horizontal. En su extremo más alejado de la pared, actúa una fuerza F = 93N a 26° con respecto de la barra. Determine el momento que esta fuerza produce en el origen A.



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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/5/19

    Planteas la descomposición de la fuerza F según la dirección de la barra, y según la dirección perpendicular a la misma, y tienes:

    Fbarra = F*cosθ, hacia la derecha y hacia arriba;

    Fperp = F*senθ, hacia la izquierda y hacia arriba.

    Luego, observa que la componente en la dirección de la barra no produce momento de fuerza (observa que su recta de acción corta al eje de giros en el punto A), y que sí lo produce la componente perpendicular (observa que su recta de acción no corta al eje de giros), la que provocaría un giro con sentido antihorario, por lo que la expresión del momento queda:

    τFA = Fperp*L,

    sustituyes la expresión de la componente de la fuerza aplicada en el punto B, y queda:

    τFA = F*senθ*L (1).

    Luego, tienes los datos:

    F = 93 N (módulo de la fuerza aplicada en el punto B),

    θ = 26° (medida del ángulo determinado por la dirección de la barra y la fuerza aplicada en el punto B),

    L = 93 cm = 0,93 m (longitud de la barra);

    luego, reemplazas valores en la expresión señalada (1), y queda:

    τFA = 93*sen(26°)*0,93, resuelves y queda:

    τFA ≅ 37,915 N*m.

    Espero haberte ayudado.

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    alberto
    el 19/3/19

    En la descripción del video pones "resolviendo el producto escalar" y en realidad se trata de un producto vectorial. No tiene importancia, pero puede confundir.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 19/3/19

    Gracias Alberto por aportar tu observación, que es correcta.

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    Aldair Gutierrez Camargo
    el 13/6/18
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    Un trozo de madera de 2,00 kg resbala sobre la superficie que se muestra en la figura. Los

    lados curvos son perfectamente lisos, pero el

    fondo horizontal (tramo bc) tiene una longitud

    de 20,0 m y es áspero con coeficiente de

    rozamiento cinético de 0,200. Si el trozo de

    madera parte desde el reposo en el punto a

    determine lo siguiente:

    a) La rapidez que tiene el trozo en el punto b,

    b) La rapidez que tiene el trozo en el punto c, y

    c) La altura h que alcanza el trozo de madera al subir.



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    Raúl RC
    el 13/6/18

    Para dudas que no tienen que ver explicitamente con este vídeo, debes usar FORO GENERAL de física

     

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    Moises
    el 15/4/18
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    Una partícula realiza un M.A.S. cuando pasa por la posición de equilibrio tiene rapidez de 1 m/s y cuando llega a sus extremos su aceleración (en módulo) es 2 m/s2 . ¿Cuánto es su periodo de oscilación?.

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    Raúl RC
    el 15/4/18

    Para dudas que no tienen que ver explicitamente con este vídeo, debes usar FORO GENERAL de física 

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    Grecia Flores
    el 15/4/18
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    Por una aorta de 7.4 mm de radio fluye sangre a 32.6 cm/s. Calcular el flujo volumétrico en litros por minuto.

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    Marco Arturo
    el 13/3/18

    Tengo una duda. ¿los ejercicios que son de MRU, MRUA, tiro parabólico, plano inclinado  etc. prácticamente son los mismos que se ven en universidad? , me he fijado que cambian algunas fórmulas, como en el libro de Serway de física pero realmente uso su método y salen bien los ejercicios. Digo esto, porque los estoy repasando para entrar a la maestría y tiene un buen rato que no lo practicaba y bueno, no quiero estar equivocado. Si me han servido mucho. Ojalá que pudiera poner ejercicios de termodinámica. Saludos Profesor.

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    Raúl RC
    el 13/3/18

    A priori son más propios de secundaria y bachillerato. En la universidad suelen ser mas complejos, pero te pueden venir muy bien como base para poder ir poco a poco entendiéndolos de cara a cuando la dificultad aumente ;)

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    Gustavo Martinez
    el 28/5/17

    Hola! 
    ¿Qué tal cómo está? espero que muy bien.
    tengo una duda, si alguna persona quisiera ayudar, podría subir vídeos también. 
    conozco acerca de varios temas.
    Electrónica digital, electrónica analógica, resistencia de materiales, cálculo integral y diferencial, cálculo vectorial, estática (sumatoria de fuerzas, sumatoria de momentos, momentos respecto aun punto, máquinas, bastidores,  equilibrio de cuerpo rígido, método de secciones y nodos para estructuras, etc) electricidad y magnetismo, programación, álgebra lineal, análisis  de mecanismos, sensores y acondicionamiento de señales, dibujo para ingenierías (solidworks),(todo nivel universidad)  sólo quiero contribuir. Gracias

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    Raúl RC
    el 28/5/17

    Se lo comunicaré al profe :) bienvenido

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    jimmy correa
    el 26/5/17

    SOY DE GUAYAQUIL-ECUADOR, mas que pregunta es un agradecimiento tus videos le están ayudando mucho a mis hijas y de paso a mi que ya me he olvidado esto, muchas gracias david que dios te siga bendiciendo. 

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    Raúl RC
    el 27/5/17

    Gracias a ti

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    barbara dos santos
    el 17/4/17
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    hola. tendrias alguna explicacion al teorema de Stevin

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    Raúl RC
    el 17/4/17

    Que yo sepa no hay ningun video sobre ese tema

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    Belen muñoz
    el 11/10/16
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    No hay algún vídeo donde explique sobre el desplazamiento?

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    Gabo Zúñiga R
    el 5/6/16

    muy claro todo, pero donde puedo encontrar los ejercicios en 2 dimensiones? y también busco reemplazar una fuerza con un par de fuerzas... hay algun video de eso?
    si puede ayudarme profe, seria de lo mejor. Gracias

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    David
    el 7/6/16

    En dos dimensiones es igual que en 3... Pero más facil. simplemente pon 0 en la tercera componente de los vectores..
    Tambien es posible que tu ejercicio sea de otro tipo. Te sugiero nos dejes un enunciado literal en el foro de fisica y nos comentes todo lo que creas que puede ayudarnos a ayudarte..

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    Marcos Fernandez de Amparo
    el 18/7/15

    Una duda N por metro no es julio??
    Kg m2/s2 = joule
    segun la ecuacion del trabajo esto queda demostrado
    W = F Ax cos@ = Nm

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    Anderson Medina Guerrero
    el 22/2/15

    Me quedó casi todo claro, excepto un pequeño detalle, ¿qué significa momento de un vector con respecto a un punto? ¿Me lo podría explicar alguien, por favor? Entiendo el ejercicio, pero tengo un poco confuso que significa exactamente. Gracias.

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