Calculo de momentos formulación escalar / vectorial con...

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Calculo de momentos formulación escalar / vectorial con respecto a un eje 4.4. Determine la magnitud, sentido y la dirección del momento de la fuerza en A respecto a O. 4.5. Determine la magnitud, sentido y la dirección del momento de la fuerza en A respecto a P. 4.6. Determine la magnitud, sentido y la dirección del momento del momento resultante de las fuerzas en A y B respecto a O. 4.7. Determine la magnitud, sentido y la dirección del momento del momento resultante de las fuerzas en A y B respecto al punto P. 4.8. Determine la magnitud, sentido y la dirección del momento del momento resultante de las fuerzas en A y B respecto a O. 4.9. Determine la magnitud, sentido y la dirección del momento del momento resultante de las fuerzas en A y B respecto al punto P. 4.10. Una fuerza de 30 lb está aplicado al mango de la llave. Determine el momento de esta fuerza respecto al punto O.

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Calculo de momentos – formulación escalar / vectorial – con respecto a un eje

4.4. Determine la magnitud, sentido y la

dirección del momento de la fuerza en A

respecto a O.

4.5. Determine la magnitud, sentido y la

dirección del momento de la fuerza en A

respecto a P.

4.6. Determine la magnitud, sentido y la

dirección del momento del momento resultante

de las fuerzas en A y B respecto a O.

4.7. Determine la magnitud, sentido y la

dirección del momento del momento resultante

de las fuerzas en A y B respecto al punto P.

4.8. Determine la magnitud, sentido y la

dirección del momento del momento resultante

de las fuerzas en A y B respecto a O.

4.9. Determine la magnitud, sentido y la

dirección del momento del momento resultante

de las fuerzas en A y B respecto al punto P.

4.10. Una fuerza de 30 lb está aplicado al

mango de la llave. Determine el momento de

esta fuerza respecto al punto O.

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4.11. Un hombre intenta levantar un marro con

una mano; si la cabeza del marro pesa 10 lb,

determine el ángulo máximo θ en lo que puede

sostener, si el momento máximo que puede

desarrollar en la muñeca es 18 lb*ft. Se ignora

el peso del mango.

4.13. Determine el momento resultante respecto

al punto A de las tres fuerzas que actúan sobre

la viga.

4.14. Determine el momento resultante respecto

al punto B de las tres fuerzas que actúan sobre

la viga.

4.16. Determine la orientación θ (0°≤ θ ≤90°)

de la fuerza F de 40 lb, de modo que F

produzca; (a) el momento máximo respecto de

A, y (b) ningún momento respecto de A.

Calcule el momento en cada caso.

4.17. Determine el momento de la fuerza F

respecto a A como función de θ. Trace la

gráfica de M (ordenada) vs. θ (abscisa) para

0°≤ θ ≤180°.

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4.18. Un hombre ejerce las dos fuerzas en el

mango de la pala. Determine el momento

resultante de estas fuerzas respecto de la hoja

de la pala en A.

4.19. Las tenazas se usan para sujetar los

extremos del tubo de perforación P. Determine

el torque (momento) Mp de la fuerza aplicada

F=150 lb ejerce sobre el tubo como función de

θ. Grafique este momento Mp vs. θ para 0°≤ θ

≤90°.

4.20. Se usan las tenazas para sujetar los

extremos del tubo de perforación P. Si se

necesita en torque (momento) de Mp=800 lb*ft

en P para girar el tubo, determine la fuerza del

cable F que debe aplicarse a las tenazas.

Considere que θ=30°.

4.21. Determine el momento de la fuerza F en

A respecto al punto O. Exprese el resultado

como vector cartesiano.

4.22. Determine el momento de la fuerza F en

A respecto al punto P. Exprese el resultado

como vector cartesiano.

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4.23. Determine el momento resultante de las

fuerzas respecto a O. Exprese el resultado como

vector cartesiano.

4.24. Determine el momento resultante de las

fuerzas respecto a P. Exprese el resultado como

vector cartesiano.

4.25 Un cable ejerce una fuerza de 140N en el

poste de teléfonos como se ilustra. Determine el

momento de esta fuerza en la base A del poste.

Resuelva el problema de dos maneras, esto es,

usando un vector de posición de A a C, y luego.

De A a B.

4.26. Utilizando vectores cartesianos, calcule el

momento de cada una de las dos fuerzas que

actúan en el ensamble tubular respecto al punto

O. Sume estos momentos y calcule la magnitud

y ángulos directores coordenados del momento

resultante. F2 = 60 I – 10 j – 35 k N.

4.27. Usando vectores cartesianos, determine el

momento de cada una de las dos fuerzas que

actúan sobre el ensamble tubular respecto al

punto A. Sume estos momentos y calcule la

magnitud y ángulos directores coordenados del

momento resultante. F2 = 60 I – 10 j – 35 k N.

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4.28 El tubo curvo tiene un radio de 5 ft. Si una

fuerza de 80 lb actúa en su extremo como se

ilustra determine el momento de esta fuerza

respecto al punto C. Resuelva el problema

usando dos diferentes vectores de posición.

4.29. Una fuerza F de magnitud F= 100 N actúa

a lo largo de la diagonal del paralelepípedo.

Usando vectores cartesianos, determine el

momento de F respecto al punto A, donde

MA = rB x F y MA = rC x F.

4.30. Encuentre el momento resultante de las

dos fuerzas que actúan en el extremo del

ensamble tubular respecto a cada unión A, B y

C.

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4.31. Si F = 50i + 60j + 30k lb, determine la

magnitud y ángulos directores coordenados del

momento de F respecto al punto A.

4.32. Determine los ángulos directores

coordenados de la fuerza F aplicada al extremo

del tubo, de modo que el momento creado por F

respecto al punto A sea cero.

4.33. La varilla curva tiene un radio de 4 ft y se

encuentra sostenida por el cable AB, que ejerce

una fuerza de 80 lb sobre la varilla. Determine

el momento de esta fuerza respecto a C.

Resuelva el problema usando dos diferentes

vectores de posición.

4.34. El equipo de rayos x se utiliza para

diagnósticos médicos. Si la cámara y la caja en

C tienen una masa de 150kg y centro de masa

en G, determine el momento de su peso

respecto al punto O, cuando se encuentre en la

posición mostrada.

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4.35. El ensamble tubular ésta sujeto a la fuerza

de 80 N. Determine el momento de esta fuerza

respecto al punto A.

4.36. El ensamble tubular ésta sujeto a la fuerza

de 80 N. Determine el momento de esta fuerza

respecto al punto B.

4.37. El momento en el punto P creado por la

fuerza aplicada F que actúa en la caja, es

Mp={-1i-3j-9k} lb*in. Determine las

dimensiones b y c de la caja.

4.38. Una fuerza F= -5i + 3j - 4k kN produce un

momento de Mo = -17i - 7j + 16k kN m

respecto al punto O. Si la fuerza actúa en un

punto P de coordenada y = 2m, determine sus

coordenadas x y z.

4.39. La fuerza F=-5i + 3j - 4k kN crea un

momento respecto al punto O de

Mo = -17i - 3j + 19k kN m . Si la fuerza pasa

por un punto P que tiene z = 3m, determine las

otras dos coordenadas de este punto. También

teniendo en cuenta que Mo = Fd, determine la

distancia perpendicular d, desde el punto O

hasta la línea de acción de F.

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4.40. Una fuerza de F = 6i+2j+1k kN produce

un momento de Mo = 4i+5j-14k kN m respecto

al origen de coordenadas, el punto O. si la

fuerza actúa en un punto que tiene su primera

coordenada x = 1m, determine las otras dos

coordenadas.

4.41. La fuerza F = 6i+8j-+10k N crea un

momento respecto a O de

Mo = -14i + 8j + 2k N m. Si la fuerza pasa por

un punto que tiene x = 1m, determine sus otras

dos coordenadas. También, observando que

Mo = Fd, determine la distancia perpendicular

del punto O a la línea de acción de F.

4.42. Determine el momento de la fuerza F

alrededor del eje Oa. Exprese el resultado como

un vector cartesiano.

4.43. Determine el momento resultante de dos

fuerzas alrededor de eje aa. Exprese el resultado

como un vector cartesiano.

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4.44. Determine le momento de la fuerza F

alrededor del eje aa. Exprese el resultado como

un vector cartesiano.

4.45. Determine el momento resultante de las

dos fuerzas alrededor del eje Oa. Exprese el

resultado como un vector cartesiano.

4.46. Determine los momentos de la fuerza F

respecto a los ejes x, y z. Resuelva el problema

(a) con enfoque vectorial cartesiano y (b) con el

enfoque escalar.

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4.47. Determine el momento de la fuerza F

respecto a un eje que une los puntos O y A.

Exprese el resultado como vector cartesiano

4.48. Determine la magnitud del momento

resultante de las tres fuerzas respecto al eje AB.

Resuelva el problema (a) con enfoque vectorial

cartesiano y (b) con el enfoque escalar.

4.49. Una fuerza F={8i-1j+1k} lb se aplica al

mango de la llave. Determine la componente

del momento de esta fuerza respecto al eje z

que tiene efecto en apretar el perno.

4.50. La cadena AB ejerce una fuerza de 20 lb

sobre la puerta en B. Determine la magnitud del

momento de esta fuerza respecto al eje de las

bisagras de esta puerta, el eje x.

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4.51. Se usan las dos llaves en combinación

para quitar la tuerca de la maza de la rueda. Si

la fuerza aplicada al final de la llave de caja es

F={4i-12j+2k} N, determine la magnitud del

momento de esta fuerza respecto al eje x que es

eficiente para sacar la tuerca.

4.52. La fuerza de 50 lb actúa sobre el engrane

en la dirección mostrada. Determine el

momento de esta fuerza respecto al eje y.

4.53. Determine el momento que la fuerza F

ejerce respecto al eje y que es el eje de la

flecha. Resuelva el problema mediante los

métodos vectorial, cartesiano y escalar. Exprese

el resultado como vector cartesiano.

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4.54. En la ménsula actúa una fuerza de 600 N

aplicada en el punto A. Determine el momento

de esta fuerza respecto al eje y.

4.55. Una fuerza de 50 N se aplica a la manija

de la puerta. Determine el momento de esta

fuerza respecto al eje z de las bisagras. Ignore

el tamaño de la manija. Sugerencia: use análisis

escalar.

4.56. La fuerza de F=80 lb actúa a lo largo de la

arista DB del tetraedro. Determine la magnitud

del momento de esta fuerza respecto a la arista

AC.

4.57. Si el momento de la fuerza F respecto a la

arista AC de tetraedro tiene una magnitud de

M=200 lb*ft y se dirige de A a A, determine la

magnitud de F.

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