La fuerza requerida para sacar el corcho de la parte superior de una botella de vino está en el rango de 200 a 400 N. En la figura se muestra un abrebotellas común. ¿Qué rango de fuerzas se requiere para abrir una botella de vino con este dispositivo? la imagen en este enlace ayuda por favor Problema 14 pg 331 books.google.com/books?isbn=0131495089

Este problema es, literalmente, una pregunta sobre el equilibrio de las fuerzas que utilizan torques. La idea es que la fuerza [matemática] \ vec {F} [/ math] aplicada a una distancia de 79 mm del punto de pivote (empujando la botella) y básicamente quieras levantar un peso efectivo en el rango de [ math] 200 \ sim 400 [/ math] Newtons una distancia de 9 mm desde el punto de pivote.

Física para científicos e ingenieros con física moderna

Entonces, la fuerza mínima aplicada será cuando el par neto sea cero.
[math] \ tau = \ sum_i \ vec {r} _i \ times \ vec {F} _i [/ ​​math]
Esto lleva a (elegir en sentido antihorario el pivote como torque positivo)

[matemáticas] | vec {F} | (79 \ text {mm}) – (200 \ sim 400 \ text {N}) (9 \ text {mm}) = 0 [/ math]

o equivalente

[matemáticas] | vec {F} | = \ frac {(200 \ text {N}) (9 \ text {mm})} {(79 \ text {mm})} \ sim \ frac {(400 \ text {N}) (9 \ text {mm })} {(79 \ text {mm})} [/ math]

Por lo tanto, el rango de fuerzas es (nota: [matemáticas] 9/79 \ sim 0.1 [/ math]

[matemáticas] | vec {F} | \ approx 20 \ sim 50 \ text {N} [/ math]