Question

Una persona ejerce una fuerza horizontal de 32 N sobre el extremo de una puerta de 96 cm de ancho. ¿Cuál es la magnitud de la torca si la fuerza es ejercida a un ángulo de 60.0° sobre la cara de la puerta? !

Answer 1

Buen día,

Para determinar la magnitud de la torca aplicada iniciamos el análisis del problema extrayendo los datos que nos ofrecen, teniendo la distancia radial desde el punto de aplicación de la puerta, que definiremos como r, la cual corresponde a 0.96 m llevado a unidades convencionales, se tiene la magnitud de la fuerza aplicada correspondiente a 32 N, denotada como F, y finalmente el ángulo respecto al cual se aplica la fuerza, con ello procedemos a establecer la expresión de interés: 

T = F*r  De la cual sabemos que la fuerza aplicada posee un ángulo de inclinación, por tanto requerimos la componente respecto a la cual se hace torca, y dado que nos interesa por lógica que la puerta rote respecto a un eje (eje vertical), nos quedaremos con la descomposición horizontal respecto al coseno, tomando la distancia radial completa, ya que se aplica sobre un extremo y el eje de giro se posiciona en el extremo opuesto al ancho, de modo que:

T = F*cos(ángulo)*r = 32*cos(60)*0.96 = 15.36 N*m

Espero haberte ayudado.