III- Parte. Momento de torsión. 6. Repetir el problema anterior, pero esta vez con respecto al punto P. 1. Determine la magnitud y el sentido direccional del momento de la fuerza presente en A con respecto al punto O. 7. Determine la magnitud y sentido direccional del momento resultante de las fuerzas con respecto al punto O. 2. Repetir el problema anterior, pero esta vez con respecto al punto P. 3. Determinar la magnitud y sentido direccional del momento de la fuerza presente en A con respecto al punto O. 4. Repetir el problema anterior, pero esta vez con respecto al punto P. 5. Determine la magnitud y sentido direccional del momento resultante de las fuerzas con respecto al punto O. 8. Repetir el problema anterior, pero esta vez con respecto al punto P. 9. Determine la magnitud y sentido direccional del momento del par con respecto a O. 10. La prótesis de cadera que se muestra en la figura está sometida a una fuerza de F = 120,0 N. Determine el momento de esta fuerza con respecto al cuello localizado en A y al tallo localizado en B. 11. Determine el momento con respecto al punto A de cada una de las tres fuerzas que actúan sobre la viga. 12. Repetir el problema anterior, pero esta vez con respecto al punto B. 13. Una banda de acero ejerce una fuerza horizontal de 80,0 N sobre un diente en el punto B de la figura. ¿Cuál es la torca sobre la raíz del diente alrededor del punto A? 14. Si el momento del par tiene una magnitud de 250,0 N-m, determine la magnitud F de las fuerzas del par. 15. Determine la magnitud y sentido direccional del momento del par. Cada fuerza tiene una magnitud F = 8,0 kN. 16. Si el momento del par tiene una magnitud de 300 lb-pie, determine la magnitud F de las fuerzas del par. 17. Si se requiere una fuerza F = 125 lb para extraer un clavo, determine la fuerza vertical mínima P que debe aplicarse al mango de la palanca. 18. Un atleta se está ejercitando mientras carga en el tobillo, A, un peso de 5,0 lb, como se ilustra en la figura. Determine a) el momento de torsión del peso respecto a la flexión de la rodilla en el punto B, b) la magnitud de la fuerza P muscular que forma un momento igual respecto a B, c) la fuerza F mínima aplicada en C que crea el mismo momento que el peso respecto a B. 19. Determinar la magnitud y sentido direccional del momento de la fuerza presente en A con respecto al punto O. 20. Repetir el problema anterior, pero esta vez con respecto al punto P. 21. Determinar el momento de la fuerza de 725 N, representada en la figura, con respecto (a) al punto O, (b) al punto B. 22. Determinar los momentos de la fuerza de 600 N representadas en la Figura respecto a los puntos A, B y O. 23. Determinar el momento de la fuerza de 725 N, representada en la figura, con respecto (a) al punto O, (b) al punto B. 24. Una banda de acero ejerce una fuerza horizontal de 80,0 N sobre un diente en el punto B de la figura. ¿Cuál es la torca sobre la raíz del diente alrededor del punto A? ubicado a un quinto de la distancia de la pierna. 25. El cuádriceps mayor del muslo termina en su extremo inferior en el tendón unido al extremo superior de la tibia (ver figura (a)). Las fuerzas sobre la pierna inferior cuando la pierna está extendida se modelan como en la figura (b), donde T es la tensión en el tendón, w es el fuerza de gravedad que actúa sobre la pierna inferior y F es el peso del pie. Determine T cuando el tendón esté a un ángulo de 25,0o con la tibia, suponiendo que w = 30,0 N, F = 12,5 N y la pierna esté extendida a un ángulo de 40,0o con la vertical. Suponga que el centro de gravedad de la pierna inferior está en su centro, y que el tendón se une a ella en un punto 26. Los elementos del brazo inferior son mostrado en la figura. El peso del antebrazo es de 5,0 lb con el centro de masas en ubicado en el punto G. Determine que el momento combinado sobre el codo gira de los pesos del antebrazo y la esfera cuando estos giran alrededor del punto O. ¿Qué tensión experimentar el bíceps para que el momento de torsión sea cero? 27. El músculo de masticación, llamado masetero, es uno de los más fuertes del cuerpo humano. Está unido a la mandíbula inferior como se muestra en la figura (a). La mandíbula hace pivote alrededor de un hueco justo frente al canal auditivo. Las fuerzas que actúan sobre la mandíbula son equivalentes a las que actúan en la barra curva de la figura (b). Fc es la fuerza ejercida por el alimento que se mastica contra la mandíbula, T es la tensión del masetero y R es la fuerza ejercida por el hueco sobre la mandíbula. Determine T y R si una persona muerde un trozo de filete con una fuerza 50,0 N. 28. Al sostener la piedra de 5,0 lb en equilibrio, el húmero H, supuesto liso, ejerce fuerzas FC y FA sobre el radio C y el cúbito A como se muestra en la figura. Determine esas fuerzas y la fuerza FB que el bíceps B ejerce sobre el radio por equilibrio. La piedra tiene su centro de masa en G. Ignore el peso del brazo. 30. Determine el momento ejercido por el peso de 30,0 lb (a) con respecto a E, (b) con respecto a S. 31. Compare la fuerza ejercida sobre la punta del pie y el talón de una mujer de 120 lb cuando lleva zapatos normales y cuando lleva zapatos de tacón alto. Suponga que todo el peso recae sobre uno de sus pies y que las reacciones ocurren en los puntos A y B como se muestra en la figura. 29. El hombre está jalando una carga de 8,0 lb con un brazo en la posición mostrada. Determine la fuerza FH que la carga ejerce sobre el húmero H, y la tensión desarrollada en el bíceps B. Ignore el peso del brazo del hombre. 32. (a) Calcule la fuerza FM requerida por el músculo deltoides para mantener estirado el brazo mostrado en la figura. La masa total del brazo es 3,30 kg. (b) Calcule la magnitud de la fuerza FJ ejercida por la articulación del hombro sobre la parte inferior del brazo. 33. Aproximadamente, ¿qué fuerza FM debe ejercer el músculo extensor en el antebrazo sobre el brazo para sostener una bala de gimnasia de 7,30 kg. Suponga que el brazo tiene una masa de 2,80 kg y que su CG está a 12,0 cm desde el codo. 34. El tendón de Aquiles está unido a la parte superior del pie como se muestra en la figura. Cuando una persona se eleva ligeramente sobre la parte delantera de la planta del pie, estime la tensión en el tendón de Aquiles, y la fuerza (hacia abajo) ejercida por el hueso de la pierna inferior sobre el pie. Suponga que la persona tiene una masa de 70,0 kg y que D es el doble de d. 35.