Definición de Torque
Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, dicho
cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje.
Ahora bien, la propiedad de la fuerza aplicada para hacer girar al cuerpo
se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
Entonces, se llama torque o momento de una fuerza a la
capacidad de dicha fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un
punto.
En el caso específico de una fuerza que produce un giro o una rotación,
muchos prefieren usar el nombre torque y
no momento, porque este
último lo emplean para referirse al momento lineal de
una fuerza.
Para explicar gráficamente el concepto de torque, cuando se gira algo, tal como una puerta, se está
aplicando una fuerza rotacional. Esa fuerza rotacional es la que se
denomina torque o momento.
Cuando empujas una puerta, ésta gira alrededor de las bisagras. Pero en el
giro de la puerta vemos que intervienen tanto la intensidad de la fuerza como su distancia de aplicación
respecto a la línea de las bisagras.
Entonces, considerando estos dos elementos, intensidad de la fuerza y
distancia de aplicación desde su eje, el momento de una fuerza es, matemáticamente, igual al producto de la intensidad de la fuerza
(módulo) por la distancia desde el punto de aplicación de la fuerza hasta el
eje de giro.
Expresada como ecuación, la fórmula es
M = F • d
F = fuerza aplicadaDonde M es momento o torque
d = distancia al eje de giro
El torque se expresa en unidades de fuerza-distancia, se mide
comúnmente en Newton metro (Nm).
Si en la figura de la izquierda la fuerza F vale 15 N y la
distancia d mide 8 m, el momento de la fuerza vale:
M = F • d =
15 N • 8 m = 120 Nm
La distancia d recibe el nombre de “brazo de la
fuerza”.
Una aplicación práctica del momento de una fuerza es la llave mecánica (ya
sea inglesa o francesa) que se utiliza para apretar tuercas y elementos
similares. Cuanto más largo sea el mango (brazo) de la llave, más fácil es
apretar o aflojar las tuercas.
Para apretar una tuerca se requiere cierta cantidad de torque sin importar
el punto en el cual se ejerce la fuerza. Si aplicamos la fuerza con un radio
pequeño, se necesita más fuerza para ejercer el torque. Si el radio es grande,
entonces se requiere menos fuerza para ejercer la misma cantidad de torque.
Experimento de torque.
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