La figura representa la vista superior de una puerta, sobre la cual se aplican tres fuerzas contenidas en el mismo plano.
Considerando solo las tres fuerzas representadas, ¿cuál es la magnitud del torque neto, con respecto al eje de giro, que actúa sobre la puerta?
DEMRE / Universidad de Chile (2020). Modelo de Prueba de Ciencias Física.
13 Nm
9 Nm
3 Nm
2 Nm
1
Para cada fuerza calculemos el momento respecto del eje (convención: sentido antihorario positivo). Sea \(r\) la distancia horizontal desde el eje y \(F_\perp\) el componente perpendicular al brazo.
| Fuerza | Distancia \(r\) (m) | Componente perpendicular \(F_\perp\) (N) | Torque \( \tau = rF_\perp\) (N·m) | Sentido |
|---|---|---|---|---|
| 10 N hacia arriba | 0,5 | +10 | \(+0,5·10 = +5\) | Antihorario |
| 6 N hacia la derecha | 1,0 | 0 (paralela al brazo) | 0 | — |
| 8 N hacia abajo | 1,0 | −8 | \(1·(-8) = -8\) | Horario |
Torque neto:
\(\tau_{\text{net}} = +5 \;+\; (-8) = -3\ \text{N·m}.\)
La magnitud solicitada es \(3\ \text{N·m}\).
Respuesta: C) 3 Nm
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