Una estudiante lee que el torque se da cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo y este tiende a realizar un movimiento de rotación respecto a otro punto. La estudiante analiza que cuando una persona monta en bicicleta, ejerce una fuerza (F) en el pedal hacia abajo. Si la estudiante quiere medir el torque que permite el desplazamiento de la bicicleta, ¿Cuál de los siguientes puntos de la bicicleta es el más adecuado para hacerlo?
A. El extremo inferior de la cadena.
B. El centro de la rueda delantera.
C. El centro del plato.
D. El centro del manubrio. Justifique
Respuestas
Respuesta:
A
Explicación:
El torque se calcula multiplicando la fuerza ejercida por el brazo (distancia del eje de giro al punto de aplicación de la fuerza) de esa fuerza, que en este caso es el extremo inferior de la cadena.
Si escogiste la B:
No es la opción correcta porque el centro de la rueda no ejerce torque porque no tiene brazo de fuerza.
Si escogiste la C:
No es la opción correcta porque el centro del plato no ejerce fuerza porque no tiene brazo.
Si escogiste la D:
No es la opción correcta porque el manubrio no hace fuerza en los pedales y por lo tanto no realiza torque.
Considerando la situación asociada con el calculo del torque en la bicicleta, el punto más adecuado para calcular el torque viene siendo respecto al centro del plato. Opción C)
El torque se puede calcular como:
τ = F·d
Donde:
- τ = torque
- F = fuerza
- d = distancia
La fuerza se aplica en el pedal, siendo el centro del plato el pivote del pedal. Por tanto, aquí es posible calcular el torque que se genera. Adjunto vemos la distancia que deberíamos considerar para calcular este torque.
Consideremos que respecto a este punto es lo más recomendado porque se considera que la fuerza esta ubicada en el pedal.
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