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• Mauricio Pichardo Perez

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Problemas simples de cálculo de momentos de sistemas de fuerzas respecto a puntos y ejes

1. Calcule el momento del sistema de dos fuerzas que se indica respecto al punto 0.

2. El poste de la figura soporta tres líneas, cada una de ellas ejerciendo la carga vertical que se indica. Calcule el momento total de dichas cargas sobre la base del poste. ¿Cuál de las tres líneas habría que suprimir si se quiere minimizar dicho momento? Trabaje, como se muestra en los datos, con las unidades del sistema británico: libras (lb) para las fuerzas y pies para la longitud. (1 lb=4.45 N, 1 pie=0.305 m).

3. Una fuerza de 80 N actúa sobre el mango del cortador del papel en el punto A. Determine el momento de dicha fuerza respecto a la articulación en O si =60º. ¿A qué ángulo debe aplicarse la fuerza para que el momento en O sea máximo? ¿Cuánto vale ese momento?

4. Determine el ángulo entre 0 y 180) de la fuerza F=40 lb para que se produzca (a) el máximo momento respecto al punto A y (b) el mínimo momento respecto el punto A. Calcule el momento en cada caso.

5. La barra curva de radio r= 3 m se encuentra en el plano xy. Calcule el momento de la fuerza F=80 N respecto a los puntos O y B y respecto a la recta que pasa por los puntos O y A.

6. Calcule el momento resultante de las tres fuerzas que actúan sobre el poste en el punto de su base, A, así como el momento respecto al eje del poste. Considere la fuerza F1={400i+330j+120k} N.

7. Una fuerza F={6i-2j+k} kN produce un momento en el punto O M0={4i+5j-14k} kN·m. Si la fuerza actúa en un punto P cuya coordenada x=1 m, calcule las coordenadas y y z. Encuentre también la distancia d al punto O de la línea de acción de la fuerza.

8. La cadena AB ejerce en el punto B de la puerta una fuerza de 20 lb. Calcule el momento de dicha fuerza respecto al eje de las bisagras.