FORO. EVELYN ORDOÑEZ 1. ¿Cuál es el significado de momento de una fuerza? El momento de una fuerza M→, también conocido como torque, momento dinámico o simplemente momento, es una magnitud vectorial que mide la capacidad que posee una fuerza para alterar la velocidad de giro de un cuerpo. Su módulo se obtiene por medio de la siguiente expresión: Por esta razón, junto al módulo suele incluirse un signo que nos permite determinar si el impulso es para girar hacia un lado o hacia el otro. En concreto: • • Cuando el impulso para girar tiene el sentido de las agujas del reloj, el módulo del momento se acompaña de un signo negativo. Cuando el impulso para girar tiene el sentido contrario a las agujas del reloj, el módulo del momento se considera positivo. 2. ¿Qué entiende por inercia rotacional o momento de inercia? El momento de inercia es el reflejo de la distribución de masa de un cuerpo o de un sistema de partículas en rotación, respecto a un eje de giro. El momento de inercia 3. ¿De qué depende el momento de inercia de un cuerpo? Solo depende de la geometría del cuerpo y de la posición del eje de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen en el movimiento. 4. ¿Cómo se define la cantidad de movimiento angular? El momento angular o momento cinético es una magnitud física, equivalente rotacional del momento lineal y representa la cantidad de movimiento de rotación de un objeto. Es una cantidad vectorial que caracteriza las propiedades de inercia de un cuerpo, que gira en relación con cierto punto. 5. ¿En qué consiste la ley de conservación de la cantidad de movimiento angular? afirma que si el momento de las fuerzas exteriores es cero (lo que no implica que las fuerzas exteriores sean cero, que sea un sistema aislado), el momento angular total se conserva, es decir, permanece constante. Es una cantidad vectorial que caracteriza las propiedades de inercia de un cuerpo, que gira en relación con cierto punto. 6. ¿Cuál es el significado de energía cinética rotacional? Es el movimiento de cambio de orientación de un cuerpo extenso de forma que, dado un punto cualquiera del mismo, este permanece a una distancia constante de un punto fijo. 7. Explique por medio de un dibujo ¿qué es una máquina simple? ¿cómo se determina la ventaja mecánica de una máquina simple? La cuña transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicada y resultante, de un modo parecido al plano inclinado. - La ventaja mecánica (definida como la razón entre la fuerza resistente y la fuerza aplicada) que aporta una cuña es directamente proporcional a la longitud de la pendiente e inversamente proporcional a su ancho. 8. Explique las características de las siguientes máquinas simples: palanca, plano inclinado y polea. - Un plano inclinado es el movimiento de cambio de orientación de un cuerpo extenso de forma que, dado un punto cualquiera del mismo, este permanece a una distancia constante de un punto fijo. - Una polea simple es un cilindro sobre el que pasa una cuerda. Con ella que transforma el sentido de la fuerza: aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. El valor de la fuerza aplicada y la resultante son iguales, por lo que la ventaja mecánica es uno, pero se obtiene un cambio de dirección para facilitar el trabajo. - Una palanca es una barra rígida con un punto de apoyo o fulcro, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. 9. ¿Para qué sirven las máquinas simples? Las máquinas simples se usan para multiplicar la fuerza o, como se señaló, para cambiar su dirección; la idea es siempre que el trabajo demande menos esfuerzo y que resulte entonces más sencillo, y en ocasiones también más seguro. 10. ¿Qué es una máquina mecánica? Las maquinas mecánicas o simples son dispositivos mecánicos que transforman el trabajo que se realiza sobre ellas en otro que resulta más provechoso. Son máquinas simples la palanca o el plano inclinado. Una máquina es un dispositivo mecánico que utiliza una energía para realizar un trabajo. En las máquinas más simples, lo que se pretende normalmente es aprovechar el trabajo de una cierta fuerza para obtener otra fuerza que realiza un trabajo en condiciones más convenientes. En toda máquina actúan siempre dos fuerzas, una que produce el movimiento llamada fuerza motora o en algunos casos potencia; y otra que se opone al movimiento llamada fuerza resistente o simplemente resistencia.
