Momento de fuerza o torque: problemas resueltos

Antes de entrar en detalles vamos a repasar qué es el momento de fuerza o torque…

El momento de fuerza o torque es una medida de la cantidad de fuerza que produce una rotación en un objeto. Se representa como un vector perpendicular al plano de la fuerza y su magnitud depende de la magnitud de la fuerza aplicada y de la distancia desde el punto de rotación hasta el punto de aplicación de la fuerza.

Se puede calcular como el producto de la fuerza y el brazo de palanca (radio de giro).

Puedes ampliar información en este artículo de Wikipedia si lo necesitas.

Conceptos de momento de fuerza, par de fuerzas y par motor

* Imagen del canal de YouTube: Física Para Todos

Momento de Fuerza

Es la rotación que resulta de aplicar una fuerza sobre un objeto en un punto determinado, se mide en Nm (Newton-metros).

Ejemplo: Supongamos que una fuerza de 10 N es aplicada en un punto a una distancia de 2 metros del eje de rotación. El momento de fuerza sería: Momento = Fuerza x Distancia = 10 N x 2 m = 20 Nm.

Par de Fuerzas

Es el producto de dos fuerzas iguales y opuestas que actúan sobre un objeto en diferentes puntos, generando un momento de fuerza.

Ejemplo: Considere un objeto suspendido por dos cuerdas iguales y opuestas, cada una con una fuerza de 10 N. El par de fuerzas sería: Par = Fuerza x 2 = 10 N x 2 = 20 N.

Par Motor

Es una magnitud que mide la capacidad de un motor para generar un momento de fuerza, se mide en Nm.

Ejemplo: Supongamos que un motor tiene un par máximo de 30 Nm. Esto significa que el motor es capaz de generar un momento de fuerza máximo de 30 Nm en un punto determinado.

Y recuerda… el Nm se puede utilizar para más cosas…

La unidad llamada Newton-metro (Nm) se utiliza para medir varias magnitudes relacionadas con la rotación y el movimiento, algunos de ellos son:

  • Momento de Inercia: Es una medida de la resistencia de un objeto a cambiar su velocidad angular, se mide en kg m^2 (kilogramos-metros cuadrados).
  • Torsión: Es la rotación que resulta de la aplicación de un par de fuerzas sobre un objeto, se mide en Nm.
  • Torque: Es una medida de la capacidad de un motor para generar un momento de fuerza, se mide en Nm.
  • Trabajo: Es la cantidad de energía transferida cuando una fuerza hace un desplazamiento sobre un objeto, se mide en J (joules), que es equivalente a Nm (Newton-metros).