EJERCICIOS SOBRE TORQUES

Momento de una fuerza o torque

Si a un cuerpo rígido lo sometemos a una fuerza, este cuerpo tiende a rotar alrededor de un eje. Esto se debe a que la fuerza genera un momento de fuerza o torque que hace girar este cuerpo. Además de módulo, dirección y sentido, como cualquier vector, el momento de fuerza posee signo, y se calcula de la siguiente manera:

• Si la fuerza genera un giro antihorario, entonces se usa el signo positivo (+).
• Si la fuerza genera un giro horario, entonces se usa el signo negativo (-).
• Unidades:
  • Fuerza: newton (N)
  • Distancia: metros (m)
  • Momento: newton.metro (N.m)

Hay que tener en cuenta que si la línea de acción de la fuerza pasa por el centro de giro, entonces el momento de fuerza o torque es igual a cero.

Hay además 2 condiciones que se deben cumplir cuando el cuerpo se encuentra en equilibrio:

• 1era condición de equilibrio: sumatoria de fuerzas = 0
• 2da condición de equilibrio: sumatoria de momentos = 0

EJERCICIOS SOBRE TORQUES

Para resolver éste tipo de ejercicios debemos tener en cuenta lo siguiente:

- La distancia es perpendicular a la fuerza 

- El momento es positivo cuando la rotación de la Fuerza tiene sentido contrario a las manecillas del reloj

- El momento es negativo cuando la rotación de la Fuerza tiene el mismo sentido  a las manecillas del reloj

- El momento es nulo cuando la fuerza pasa por el centro de giro 

                                            

MOMENTO DE UNA FUERZA (TORQUE)

El Momento de una Fuerza, llamada tambien torque, es la capacidad que tiene una fuerza para hacer girar un cuerpo. Su valor se calcula multiplicando el valor de la fuerza aplicada por la distancia perpendicular del punto a la recta de acción de la fuerza.

                                           Su fórmula es:   T = F x d

Signos del momento

- El momento es positivo cuando la rotación de la fuerza tiene sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj

- El momento es negativo  cuando la rotación de la fuerza tiene el mismo sentido  de las manecillas del reloj

- El momento de fuerza es nulo, cuando la dirección de la fuerza psa por el punto o eje de rotación 

En el siguiente gráfico calcular el momento resultante de las fuerzas

             TR = - F1xd1  + F2xd2  - F3xd3

             TR =  - 20Nx7m + 10Nx5m - 25Nx3m

             TR =   - 140Nm  + 50 Nm - 75 Nm

              TR =  - 165 Nm