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TORQUE

MOMENTO DE FUERZA O TORQUE

 

 

 

TORQUE MÁXIMO

 

 

Para el caso en que el ángulo sea de 90°, el torque es máximo porque sen 90° = 1, y en el producto toma su máximo valor.

t = F X sen q

t = F X sen 90°

 

Existen otras condiciones que se deben tener en cuenta para el cálculo de torques o momentos como pueden ser:

El sentido: se considera que un torque es positivo cuando la fuerza que produce el giro, actúa en sentido contrario a las manecillas del reloj y se considera negativo cuando la fuerza que produce el giro, actúa en sentido opuesto a las manecillas del reloj.

 

 

 

 

 

 

 

PIVOTE

 

El valor del torque depende del punto de apoyo de giro; cuanto mayor sea la distancia entre pivote y fuerza aplicada, mayor será el valor del torque; de igual manera, cuanto menor sea esta distancia menor será el torque. Cuando tal distancia es cero, el torque es igual a cero, puesto que:

t = F X sen q

t = F 0sen q

t = 0

 

Cuando se tienen varios torques que actúen sobre un cuerpo y se desea calcular su condición de equilibrio, se debe tener en cuenta que el torque final sobre un cuerpo no tiene que generar movimiento, luego, la sumatoria de torques que actúan sobre éste, tienen que ser igual a cero.

åt = 0

 

Ahora que se tiene un poco más clara la idea de torque, analicemos el ejemplo inicial en donde tenemos que analizar la fuerza del peso, la cual produce un torque negativo, pues hace girar la barra en sentido de las manecillas del reloj. Primero calculamos los torques que producen cada fuerza:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El torque que produce F es:

 

 

 

 

 

 

Y el torque que produce el peso w es:

 

 

 

 

 

Como punto de aplicación del peso para todo cuerpo, se considera el centro de masa que para la barra es la mitad geométrica de está.

 

 

Luego el torque final será igual a:

 

Y

 

:

 

 

Se obtiene:

 

 

 

 

 

 

 

 

Resultado que indica que para sostener la barra de acuerdo con las condiciones planteadas, se debe hacer una fuerza igual a la mitad del peso.

 

EQUILIBRIO TOTAL

 

Una partícula o un cuerpo se encuentra totalmente en equilibrio, cuando cumplen las condiciones de translación y las de rotación:

SF = 0

St =0

 

Ejemplo:

Una viga de hierro de 5 kg (49 N) y 0,9 m de longitud, la cual puede girar sobre el punto R, un lazo sostiene el otro extremo el cual forma un ángulo de 55°. Calcular la tensión del lazo y la fuerza que ejerce el pivote ( R) sobre la viga.

Al aplicar las condiciones de equilibrio se tiene:

 

 

 

 

 

 

Ahora en 1:

 

 

 

En 2:

 

 

 

 

 

 

Y en 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y:

 

 

 

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