La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.

12/04/23 1

Torque de una fuerza

F

r

12/04/23 2

El torque es la medida cuantitativa de la tendencia de una fuerza para causar o alterar la rotación de un cuerpo.Se define torque de una fuerza F respecto del punto O como:

Cuya magnitud está dada por:

La dirección del torque se determina por la regla de la mano derecha.La unidad del torque es el “newton-metro”

FO r F

������������� �

Fo rFsen

Momento de una fuerza o torque

.N m

La dirección se determina por la regla de la mano derecha

12/04/23 3

Momento de una fuerza o torque• Podemos definir el torque como el producto de la fuerza

por su brazo de palanca

12/04/23 4

Momento o torque de una fuerza

o

r

F

d

F r sen

o

r

F F sen

d ┴=rsen

o

r

F

Producto de la distancia por la componente perpendicular de

la fuerza

Producto de la fuerza por la componente perpendicular de la

distancia

rF

d F

12/04/23 5

Calcule el torque en cada uno de los siguientes casos:

12/04/23 6

Una placa metálica cuadrada de 0,108 m por lado, pivotea sobre un eje que pasa por el punto O en su centro y es perpendicular a la placa (vea la figura). Calcule el momento de torsión neto alrededor de este eje debido a las tres fuerzas mostradas en la figura. Si sus magnitudes son F1 = 18,0 N , F2 = 26,0 N , F3 = 14,0 N (la placa y todas las fuerzas se encuentran en el plano)Solución1τ (0,0900 m) (180,0 N) 1,62 N m

3 2 (0,0900 m) (14,0 N) 1,78N.m

2,50N.m

Sentido antihorario

2τ (0,0900 m)(26,0 N) 2,34 N m

7

Por sencillez, limitaremos nuestra atención a situaciones en las que podamos tratar a todas las fuerzas como si actúan en un solo plano, que llamaremos xy. Para que un cuerpo esté en equilibrio se deben cumplir dos condiciones:

La suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo debe ser cero.

La suma vectorial de momentos de torsión respecto a cualquier punto debe ser cero.

CONDICIONES DE EQUILIBRIO

xF 0

z 0

yF 0