III- Parte. Momento de torsión. Determine la magnitud y el sentido

III- Parte. Momento de torsión.
6. Repetir el problema anterior, pero
esta vez con respecto al punto P.
1. Determine la magnitud y el sentido
direccional del momento de la fuerza
presente en A con respecto al punto
O.
7. Determine la magnitud y sentido
direccional del momento resultante
de las fuerzas con respecto al punto
O.
2. Repetir el problema anterior, pero
esta vez con respecto al punto P.
3. Determinar la magnitud y sentido
direccional del momento de la fuerza
presente en A con respecto al punto
O.
4. Repetir el problema anterior, pero
esta vez con respecto al punto P.
5. Determine la magnitud y sentido
direccional del momento resultante
de las fuerzas con respecto al punto
O.
8. Repetir el problema anterior, pero
esta vez con respecto al punto P.
9. Determine la magnitud y sentido
direccional del momento del par con
respecto a O.
10.
La prótesis de cadera que se
muestra en la figura está sometida a
una fuerza de F = 120,0 N.
Determine el momento de esta fuerza
con respecto al cuello localizado en
A y al tallo localizado en B.
11.
Determine el momento con
respecto al punto A de cada una de
las tres fuerzas que actúan sobre la
viga.
12.
Repetir el problema anterior,
pero esta vez con respecto al punto
B.
13.
Una banda de acero ejerce una
fuerza horizontal de 80,0 N sobre un
diente en el punto B de la figura.
¿Cuál es la torca sobre la raíz del
diente alrededor del punto A?
14.
Si el momento del par tiene una
magnitud de 250,0 N-m, determine la
magnitud F de las fuerzas del par.
15.
Determine la magnitud y sentido
direccional del momento del par.
Cada fuerza tiene una magnitud F =
8,0 kN.
16.
Si el momento del par tiene una
magnitud de 300 lb-pie, determine la
magnitud F de las fuerzas del par.
17.
Si se requiere una fuerza F = 125
lb para extraer un clavo, determine la
fuerza vertical mínima P que debe
aplicarse al mango de la palanca.
18.
Un atleta se está ejercitando
mientras carga en el tobillo, A, un
peso de 5,0 lb, como se ilustra en la
figura. Determine a) el momento de
torsión del peso respecto a la flexión
de la rodilla en el punto B, b) la
magnitud de la fuerza P muscular
que forma un momento igual
respecto a B, c) la fuerza F mínima
aplicada en C que crea el mismo
momento que el peso respecto a B.
19.
Determinar la magnitud y
sentido direccional del momento de
la fuerza presente en A con respecto
al punto O.
20.
Repetir el problema anterior,
pero esta vez con respecto al punto P.
21.
Determinar el momento de la
fuerza de 725 N, representada en la
figura, con respecto (a) al punto O,
(b) al punto B.
22.
Determinar los momentos de la
fuerza de 600 N representadas en la
Figura respecto a los puntos A, B y
O.
23.
Determinar el momento de la
fuerza de 725 N, representada en la
figura, con respecto (a) al punto O,
(b) al punto B.
24. Una banda de acero ejerce una
fuerza horizontal de 80,0 N sobre
un diente en el punto B de la figura.
¿Cuál es la torca sobre la raíz del
diente alrededor del punto A?
ubicado a un quinto de la distancia
de la pierna.
25. El cuádriceps mayor del muslo
termina en su extremo inferior en el
tendón unido al extremo superior
de la tibia (ver figura (a)). Las
fuerzas sobre la pierna inferior
cuando la pierna está extendida se
modelan
como en la figura (b), donde T es la
tensión en el tendón, w es el fuerza
de gravedad que actúa sobre la pierna
inferior y F es el peso del pie.
Determine T cuando el tendón esté a
un ángulo de 25,0o con la tibia,
suponiendo que w = 30,0 N, F = 12,5
N y la pierna esté extendida a un
ángulo de
40,0o con la vertical. Suponga que el
centro de gravedad de la pierna
inferior está en su centro, y que el
tendón se une a ella en un punto
26. Los elementos del brazo inferior
son mostrado en la figura. El peso
del antebrazo es de 5,0 lb con el
centro de masas en ubicado en el
punto G. Determine que el
momento combinado sobre el
codo gira de los pesos del
antebrazo y la esfera cuando estos
giran alrededor del punto O. ¿Qué
tensión experimentar el bíceps
para que el momento de torsión
sea cero?
27. El músculo de masticación,
llamado masetero, es uno de los
más fuertes del cuerpo humano.
Está unido a la mandíbula inferior
como se muestra en la figura (a).
La mandíbula hace pivote alrededor
de un hueco justo frente al canal
auditivo. Las fuerzas que actúan
sobre la mandíbula son equivalentes
a las que actúan en la barra curva de
la figura (b). Fc es la fuerza ejercida
por el alimento que se mastica contra
la mandíbula, T es la tensión del
masetero y R es la fuerza ejercida
por el hueco sobre la mandíbula.
Determine T y R si una persona
muerde un trozo de filete con una
fuerza 50,0 N.
28. Al sostener la piedra de 5,0 lb en
equilibrio, el húmero H, supuesto
liso, ejerce fuerzas FC y FA sobre el
radio C y el cúbito A como se
muestra en la figura. Determine esas
fuerzas y la fuerza FB que el bíceps B
ejerce sobre el radio por equilibrio.
La piedra tiene su centro de masa en
G. Ignore el peso del brazo.
30. Determine el momento ejercido por
el peso de 30,0 lb (a) con respecto a
E, (b) con respecto a S.
31. Compare la fuerza ejercida sobre la
punta del pie y el talón de una
mujer de 120 lb cuando lleva
zapatos normales y cuando lleva
zapatos de tacón alto. Suponga que
todo el peso recae sobre uno de sus
pies y que las reacciones ocurren en
los puntos A y B como se muestra
en la figura.
29. El hombre está jalando una carga
de 8,0 lb con un brazo en la
posición mostrada. Determine la
fuerza FH que la carga ejerce sobre
el húmero H, y la tensión
desarrollada en el bíceps B. Ignore
el peso del brazo del hombre.
32. (a) Calcule la fuerza FM requerida
por el músculo deltoides para
mantener
estirado
el
brazo
mostrado en la figura. La masa total
del brazo es 3,30 kg. (b) Calcule la
magnitud de la fuerza FJ ejercida
por la articulación del hombro
sobre la parte inferior del brazo.
33. Aproximadamente, ¿qué fuerza FM
debe ejercer el músculo extensor en
el antebrazo sobre el brazo para
sostener una bala de gimnasia de
7,30 kg. Suponga que el brazo tiene
una masa de 2,80 kg y que su CG
está a 12,0 cm desde el codo.
34. El tendón de Aquiles está unido a la
parte superior del pie como se
muestra en la figura. Cuando una
persona se eleva ligeramente sobre
la parte delantera de la planta del
pie, estime la tensión en el tendón
de Aquiles, y la fuerza (hacia abajo)
ejercida por el hueso de la pierna
inferior sobre el pie. Suponga que
la persona tiene una masa de 70,0
kg y que D es el doble de d.
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