Same Force, Different Point — The Sign of a Moment
Un cuerpo, una fuerza de 4,0 N y tres respuestas distintas: +13,9 N·m respecto a A, −10,4 respecto a B y −6,9 respecto a C. Desliza el punto respecto al cual tomas momentos y la gráfica sale como una recta que pasa por cero, justo donde el punto se encuentra con la línea de acción de la fuerza, que es también donde cambia el signo.
Cómo usar esta simulación
- Pulsa A, B o C para tomar momentos respecto a cada uno de los tres puntos marcados
- Arrastra la posición del punto de forma continua y observa al momento trazar una recta
- Pulsa sobre la línea de acción para encontrar el punto donde el momento se anula
- Pulsa fíjalo aquí y suelta para ver hacia dónde gira realmente el cuerpo
Qué observar
- La misma fuerza da un momento distinto respecto a cada punto distinto
- La gráfica del momento frente a la posición es una recta, no una curva
- El momento pasa por cero exactamente donde el punto cae sobre la línea de acción
- El signo se invierte cuando el punto elegido cruza esa línea
- Un momento positivo y uno negativo de la misma magnitud hacen girar al cuerpo en sentidos opuestos
La física detrás
Un momento nunca es una propiedad de una fuerza por sí sola: es una propiedad de una fuerza y un punto elegido conjuntamente. Mover ese punto cambia linealmente la distancia perpendicular, de modo que el momento representado frente a la posición a lo largo del cuerpo es una recta. Pasa por cero donde el punto elegido cae sobre la línea de acción, ya que allí se anula la distancia perpendicular, y el signo se invierte cuando el punto cruza al otro lado. Positivo y negativo registran simplemente en qué sentido haría girar la fuerza al cuerpo respecto al punto escogido.