Tema 2 3-2 4

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UNIDAD II. Momentos y sistemas equivalentes de 
fuerzas 
Tema 2.2.2 Momento alrededor de un eje 
Tema 2.3 Par de fuerzas 
Tema 2.4 Descomposición de una fuerza en una fuerza y en un 
par. 
 
 Nombre del profesor: M.C. Verónica Hernández Rosas 
Nombre del alumno: Fecha: 14 de octubre de 2021 
Objetivos: Analizar el momento de una fuerza 
Específicos: 
Analizar el momento alrededor de un eje determinado 
Definir un par de fuerzas 
Descomponer una fuerza en un par 
Aportación al perfil de egreso 
La solución de problemas que implican distintas fuerzas aplicadas en un punto le permite al 
ingeniero analizar problemas y plantear soluciones a estos. 
Competencias genéricas 
• Capacidad de reconocer conceptos 
generales e integradores 
• Capacidad de análisis y síntesis 
• Capacidad para resolver problemas 
 
 
Competencias específicas 
• Comprende la diferencia entre el 
momento alrededor de un punto y un 
eje. 
• Conoce la definición de par de fuerzas y 
las condiciones de equivalencia 
• Realiza la descomposición de una 
fuerza en una fuerza dada en O y un 
par. 
Habilidades blandas 
• Manejo del tiempo 
• Pensamiento analítico y crítico 
• Solución de problemas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ideas principales Palabras clave 
Contenido de la clase 
• Introducción 
• Desarrollo (Discusión del tema) 
• Cierre (Ejercicios de repaso) 
 
Actividades por realizar 
Actividad 1. Redactar las palabras clave e ideas principales del tema (tarea) 
Actividad 2. Realizar investigación previa sobre un par y la descomposición de una fuerza en una fuerza 
y un par. 
Actividad 3. Completar la investigación con base en los temas 3.11-3.12 y 3.16 del material de apoyo 
(Beer). Y analiza los problemas resueltos 3.5, 3.6 y 3.7. 
Actividad 4. Una vez realizadas las actividades 2 y 3, resuelva el cuestionario de evaluación 2 
Actividad 5. Resuelva los ejercicios propuestos (Siguiente clase) 
 
 
 
 
Instrucciones: Resolver los ejercicios propuestos 
1. La sección 𝐴𝐵 de una tubería se encuentra en el plano 𝑧𝑦 y frma un angulo de 37° con 
el eje 𝑧. Las líneas ramales 𝐶𝐷 y 𝐸𝐹 se unen en 𝐴𝐵 como se muestra en la figura. 
a) Determine el ángulo que forman los tubos 𝐴𝐵 y 𝐶𝐷 
b) Determine el ángulo que forman los tubos 𝐴𝐵 y 𝐸𝐹 
 
2. El collarín 𝑃 se puede mover a lo largo de la barra 𝑂𝐴. Una cuerda elástica 𝑃𝐶 está 
unida al collarín y al elemento vertical 𝐵𝐶. 
a) Si se sabe que la distancia del punto 𝑂 al punto 𝑃 es de 6𝑖𝑛 y que la tensión en la 
cuerda es de 3𝑙𝑏, determine el ángulo entre la cuerda elástica y la barra 𝑂𝐴 y la 
proyección sobre 𝑂𝐴 de la fuerza ejercida por la cuerda 𝑃𝐶 en el punto 𝑃 
b) Determine la distancia de 𝑂 a 𝑃 para la cual la cuerda 𝑃𝐶 y la barra 𝑂𝐴 son 
mutuamente perpendiculares. 
 
Actividad 5 
3. Para aflojar una válvula congelada, se aplica una fuerza 𝐹 sobre la manivela con una 
magnitud de 70𝑙𝑏. Si se sabe que 𝜃 = 25°, 𝑀𝑥 = −1𝑙𝑏 ∗ 𝑓𝑡 y 𝑀𝑧 = −43𝑙𝑏 ∗ 𝑓𝑡, 
determine 𝜙 y 𝑑. 
 
4. Un letrero erigido sobre suelo irregular se sostiene mediante los cables atirantados 𝐸𝐹 y 
𝐸𝐺. Si la fuerza ejercida por el cable 𝐸𝐹 en E es de 46𝑙𝑏, determine el momento de esa 
fuerza alrededor de la línea que una los puntos 𝐴 𝑦 𝐷 
 
5. Dos fuerzas paralelas de 60𝑁 se aplican sobre la palanca que se muestra en la figura. 
Determine el momento del par formado por las dos fuerzas. 
 
 
6. Los ejes de una transmisión en ángulo están sometidos a la acción de los dos pares que 
se muestran en la figura. Reemplace ambos pares por un solo par equivalente y 
especifique su magnitud y la dirección de su eje. 
 
 
7. Los ejes 𝐴 y 𝐵 conectan la caja de engranes a los ensambles de un tractor, y el eje 𝐶 la 
conecta con el motor. Los ejes 𝐴 y 𝐵 se encuentran en el plano vertical 𝑦𝑧, mientras que 
en el eje 𝐶 se dirige alo largo del eje 𝑥. Reemplace los pares aplicados a los ejes con un 
solo par equivalente, especifique su magnitud y la dirección de su eje. 
 
 
8. En el proceso de roscado de un barreno, un trabajador aplica la palanca del maneral las 
fuerzas horizontales mostradas en la figura. Demuestre que estas fuerzas son 
equivalentes a una sola fuerza resultante y determine si es posible, el punto de 
aplicación de la fuerza resultante sobre la palanca. 
 
 
 
9. Tres cables atirantados sostienen una antena, como se muestra en la figura. Si se sabe 
que la tensión en el cable 𝐴𝐵es de 228𝑙𝑏, reemplace la fuerza ejercida por el cable 𝐴𝐵 
en 𝐴 con un sistema fuerza-par equivalente en el centro 𝑂 de la base de la antena. 
 
 
10. El pulidor de una rectificadora industrial en miniatura pesa 0.6𝑙𝑏 y su centro de gravedad 
está localizado sobre el eje 𝑦. La cabeza del pulidor está desviada del plano 𝑥𝑧 de tal forma 
que la línea 𝐵𝐶 forma un ángulo de 25° con la dirección 𝑥. Muestra que el peso del 
pulidor, anual y los dos pares 𝑀1 y 𝑀2 se pueden reemplaza por una sola fuerza 
equivalente. Además, si se supone que 𝑀1 = 0.68𝑙𝑏 𝑖𝑛 y 𝑀2 = 0.65𝑙𝑏 𝑖𝑛, determine la 
magnitud y la dirección de la fuerza equivalente y el punto donde su línea de acción 
interseca al plano 𝑥𝑧.