Torque o Momento de Fuerza

Introducción.

El torque y el centro de gravedad. ¿Qué significan?
Esta es una pregunta que muchos se hacen al iniciar la materia de estática.
La fuerza aplicada a un cuerpo con un eje rotatorio es algo complicado de explicar, pero trataremos de ser precisos y entendibles a través de ejemplos de la vida diaria.
El centro de gravedad es algo que desalienta a cualquier principiante del tema, pero una vez entendido, resulta hasta casi agradable trabajar sobre el.
Esperamos que este trabajo sea de su agrado.

Torque.

Definición: Momento de fuerza o torque es el efecto giratorio que produce una fuerza aplicada a un cuerpo provisto de un eje.

Aplicaciones

Ejemplo Nº 1: Apretar una tuerca
Cuando una persona aprieta un tornillo con una llave, está aplicando un torque al tornillo. Como en el caso de la fuerza, si todos los torques son iguales, ella no podrá apretar el tornillo. Si el torque que ella aplica es mayor que el torque en contra debido a la fricción del tornillo, el tornillo rodará (se ajusta).
El torque y la fuerza están unidos directamente. Cuando la persona empuja (aplica una fuerza) al borde de la llave, cuanto más torque ella aplica más se ajusta el tornillo. Sin embargo, no es sólo la fuerza lo que hace la diferencia. Cuanto más distante del tornillo ella sostiene la llave, más torque aplica, y más se ajusta el tornillo. Por consiguiente, los torques se deben relacionar a la fuerza aplicada y a la distancia al centro de rotación donde se aplica la fuerza. Esta distancia se llama el brazo del momento.


Ejemplo Nº 2: el pedal en la bicicleta
Empujando el pedal de la bicicleta transmite un torque que hace rodar los neumáticos. Si uno aplica un torque que exactamente neutraliza todos los otros torques (torques friccional, etc.) no se va a acelerar o desacelerar la velocidad del neumático (pedal).

(la suma de los torques = 0, por consiguiente la aceleración angular = 0)
si los torques friccional, etc. son mayores que el torque que uno aplica, se reducirá la velocidad del neumático (pedal).
(los torques se suman < 0, por consiguiente la aceleración angular < 0)
si el torque aplicado es mayor que el torque friccional, etc., el neumático (pedal) se va a acelerar.
(los torques se suman > 0, por consiguiente la aceleración angular > 0)

Ejemplo Nº3: La Puerta:
Una de las maneras de explicar el torque con un ejemplo cotidiano es observando bien cuando cerramos una puerta. Al cerrarla cerca de la chapa se nos hace muy fácil, debido a la extensión del brazo del momento, la cual es mayor que si cerramos la puerta cerca de las bisagras. Al hacerlo de esta forma se debe aplicar una fuerza mayor a la anterior.


Brazo Extenso Brazo corto
Menor Fuerza Mayor Fuerza

Centro de Gravedad.

Definición: punto de aplicación de la fuerza peso en un cuerpo, y que es siempre el mismo, sea cual sea la posición del cuerpo.
Para determinar el centro de gravedad hay que tener en cuenta que toda partícula de un cuerpo situada cerca de la superficie terrestre está sometida a la acción de una fuerza, dirigida verticalmente hacia el centro de la Tierra, llamada fuerza gravitatoria.
Cuando se trata de cuerpos de dimensiones muy pequeñas frente a la Tierra, se puede admitir que las fuerzas gravitatorias que actúan sobre las distintas partículas del cuerpo son paralelas y de módulo constante. Por tanto, se puede calcular la posición del centro de gravedad hallando la recta de acción de la resultante de esas fuerzas. Si el cuerpo es homogéneo, el centro de gravedad coincide con su centro geométrico.
Si un cuerpo es tan pequeño que la aceleración de la gravedad es la misma para todas las partículas, entonces el centro de masas y el de gravedad coinciden.
Determinación experimental: si un cuerpo esta estático y posee forma más o menos simétrica su centro de gravedad coincidirá con su centro geométrico

Conclusiones.

• Este trabajo, según nuestra opinión, nos sirvió para complementarnos cada una de las ideas y opiniones de los demás compañeros del grupo.
• Recordamos antiguos términos como fuerza, movimiento y demás.
• Los términos como momento y centro gravitacional no son tan aburridos como todos creen, basta con aplicarlos en forma entretenida.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Miralo asi
  
  
  
  Es la capacidad que tiene un elemento al ser girado cuando se le aplica una fuerza por una distancia determinada.
  T= torque
  F= fuerza T= F × D
  D= distancia
  
  
  SISTEMA INGLES:
  
  Foot pounds = libras / pie
  Inch pounds = libras / pulgada
  
  SISTEMA METRICO:
  
  N-M = Newton metro
  M- Kgs = metro kilogramo
  
  
  
  
  
  
  TABLA DE CONVERSIÓN
  
  1lb/pie = 12 lb/ pulgada = 1,38 N- M
  1MKgF = 7,22 lb /pie
  1MKgF = 10Cm/Kg F = 10 N- M
  10lb/pie = 1,4MkgF
  1lbF = 4,45 N-M
  1N-M = 0,737lb/pie
  
  
  
  
  
  Para comprender lo que es TORQUE, se debe considerar:
  
  1. CUERPO RIGIDO: es aquel en que las posiciones relativas de sus partículas no cambian. aunque éste sea sometido a la acción de fuerzas externas, mantiene invariable su forma y volumen.
  El movimiento general de un cuerpo rígido es una combinación de movimiento de traslación y de rotación. Para hacer su descripción es conveniente estudiar en forma separada esos dos movimientos.
  
  ACCIÓN DE UNA FUERZA EN UN CUERPO RÍGIDO
  
  
  
  
  
  Una fuerza aplicada a un cuerpo rígido puede producir una
  
  1 traslación
  1 rotación
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Ahora podemos comenzar a hablar de “TORQUE”
  
  TORQUE O MOMENTO DE FUERZA:
  “Torque” ( t) es la palabra que viene del latín torquere, torcer.
  Es cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La aplicación de una fuerza perpendicular a una distancia (brazo) del eje de rotación fijo produce un torque. Se manifiesta en la rotación del objeto.
  El torque de una fuerza depende de la magnitud y dirección de F y de su punto de aplicación respecto de un origen O.
  Torque es el producto de la magnitud de la fuerza perpendicular a la línea que une el eje de rotación con el punto de aplicación de la fuerza por la distancia (d) entre el eje de rotación y el punto de aplicación de la fuerza. Esto es:
  
  
  Si la fuerza no es perpendicular al radio, sólo produce torque en la componente perpendicular a éste.
  
  
  
  TORQUE= FUERZA*distancia*SENO(ángulo)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  El torque puede ser POSITIVO O NEGATIVO.
  Si el torque es en sentido contrario a las manecillas del reloj es positivo:
  
  
  Si el torque es en sentido de las manecillas del reloj el torque es negativo:
  
  
  FUERZAS QUE NO PRODUCEN TORQUE:
  
  
  No produce torque una fuerza si es aplicada
  
  *Paralela al brazo.
  *En el eje de rotación.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

OTRA DEFINICION DE TORQUE

Muchas personas cuando abren el capó de sus coches no tienen la mínima idea qué son todos esos pedazos de metal, cables, tornillos, válvulas, engranajes y diversas piezas que aparecen todas entremezcladas y confusas. Pero, siempre que una chica este en problemas en la autopista es importantes saber lo mínimo e indispensable sobre motores para, por lo menos, decir una palabra acertada si surge una conversación (si luego nos pide que lo arreglemos, obviamente no vamos a saber por donde comenzar). Por ello, aquí tienen una ayuda para conocer un poco más sobre el mundo de los coches: en este caso, les diré la definición de torque!

Qué piensan que significa esta palabra? Una maraca de líquidos para frenos, una pieza que va ubicada en el guardabarros, la nueva bebida del verano? Nada de eso, lejos estamos de su significado: torque, en la vida cotidiana, es la fuerza aplicada en una palanca que hace rotar alguna cosa. Por ejemplo, si aplicamos fuerza en el extremo de una llave estaríamos aplicando un torque para hacer girar las tuercas.

Pero, implementemos esta definición en el mundo de los vehículos de 4 ruedas: podemos decir que, en el interior del motor de un vehículo los gases de combustión generan una presión dentro de cada cilindro que empuja los pistones con determinada fuerza hacia abajo. Entonces, esta fuerza es transmitida hacia el cigüeñal haciéndolo girar debido al torque generado.

En términos científicos el torque es la fuerza aplicada multiplicada por el largo de la palanca (Torque = F x D) y se mide comúnmente en Newton-metro (Nm). Pero seamos más claros: si utilizamos, por ejemplo, una palanca de 1 metro (m) y aplicamos una fuerza de 1 Newton (N) en el extremo, estaremos aplicando un torque de 1 Nm (de seguro habrán visto en los sitios de coches un número seguido de Nm de torque, ahora ya saben de qué se trata). Pero, la pregunta es: puede hacerse girar una palanca a 3000 rpm? Pues, esto es precisamente lo que hace el motor de su vehículo.

Torque es un término inglés que no forma parte del diccionario de la Real Academia Española (RAE). Puede traducirse como “esfuerzo de torsión” y se utiliza en diversos ámbitos.

 

El torque puede ser el momento de fuerza o momento dinámico, que es una magnitud vectorial obtenida a partir del punto de aplicación de la fuerza. Esta magnitud se obtiene como producto vectorial (el vector ortogonal que resulta de una operación binaria entre dos vectores de un espacio euclídeo tridimensional).

En este sentido, el torque promueve un giro en el cuerpo sobre el cual se aplica. La magnitud resulta característica en aquellos elementos que son sometidos a torsión o flexión, como una viga o los ejes de una máquina. El momento de fuerza puede expresarse a través de la unidad newton metro.

El concepto también permite nombrar al par motor, que es el momento dinámico que ejerce un motor sobre el eje de transmisión de potencia. La potencia del par motor será proporcional a la velocidad angular del mencionado eje.

La torsión en general, por otra parte, puede recibe el nombre de torque. El concepto, en este caso, está relacionado con la medición de una curva.

Existe un tipo de collar muy antiguo que era utilizado por varias culturas europeas que se conoce como torque, torq o torc. Tenía forma de herradura circular y sus puntas solían presentar ornamentos esculpidos con distintas figuras.

Torque, por último, es una película dirigida por Joseph Kahn y estrenada en 2004, un personaje de la saga de videojuegos The Suffering y un pequeño club uruguayo fundado en 2007.

Torque
El torque, par motor o torsión de un motor es la capacidad que éste tiene para realizar un trabajo, independientemente del tiempo que se tarde en hacerlo; es decir, si el motor puede hacerlo tendrá torsión suficiente, si no puede, no la tendrá aunque le demos todo el tiempo del mundo. Para comprender el concepto de torque veamos la siguiente ilustración:
Antecedentes	Si tenemos un brazo de palanca de un metro de longitud y aplicamos sobre el mango una fuerza de un kilogramo, tendremos como resultado un torque de 1 Kg / m, es decir, un kilo por cada metro de palanca. En la práctica automovilística se utiliza una unidad Ilamada Newton / metro (Nm) para expresar el torque de un motor.

Para aplicar este concepto a un motor, observemos el siguiente diagrama:

 .... y en otro idioma

The measure of a force's tendency to produce a rotation about an axis is called torque. That is, if a force is used to begin to spin something, or to attempt to spin something, a torque is generated. A torque would also be generated if a force was used to stop something from spinning.
For example consider a stick or board that is placed horizontally and is attached to an axis at its center so that it can rotate. This would be somewhat like a seesaw or teeter-totter. If a force pulled down on the right side of this board, then it would rotate clockwise. All of this, along with some other terms, is symbolized in the following diagram: