1. Comprender el torque

El par es una fuerza de torsión que causa rotación. Se calcula como:

* torque (τ) =fuerza (f) × distancia (r) × sin (θ)

* fuerza (f): La fuerza aplicada. En este caso, es el peso de la bola de acero.

* Distancia (R): La distancia desde el eje de rotación (el hombro) hasta el punto donde se aplica la fuerza (la bola).

* θ: El ángulo entre el vector de fuerza y ​​el brazo de palanca (la distancia).

2. Calcule la fuerza

* peso (f) =masa (m) × aceleración debido a la gravedad (g)

* f =(4.0 kg) × (9.8 m/s²) =39.2 n

3. Calcule la distancia (r)

* r =70 cm =0.7 m (convertir centímetros a metros)

4. Determine el ángulo (θ)

* El problema establece que el brazo es de 30 grados * debajo * horizontal. Esto significa el ángulo entre la fuerza de la gravedad (actuando hacia abajo) y el brazo es de 30 grados.

5. Calcule el torque

* τ =(39.2 n) × (0.7 m) × sin (30 °)

* τ ≈ 13.72 nm

Por lo tanto, la magnitud del par sobre el hombro del hombre es de aproximadamente 13.72 nm.