Momento de fuerza

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MOMENTO DE UNA FUERZA Y CONDICION DE EQUILIBRIO

Se denomina momento de una fuerza, o torque, a aquella magnitud vectorial que es una medida de la capacidad de rotación que dicha fuerza es capaz deproducir a un cuerpo, cuando este puede rotar alrededor de un punto que se considera fijo.
Por ejemplo consideremos el caso de que una persona intenta aflojar una tuerca de una llanta de un camión.| |
En un primer caso la fuerza se aplica a 0,2 m de la tuerca y en un segundo caso se aplica a 0,3 m.
El módulo del momento de una fuerza se determina multiplicando el módulo de dicha fuerza(F) por el brazo de dicha fuerza (d), definida como la distancia del centro de rotación, o centro de momentos, a la línea de acción de la fuerza (perpendicular trazada desde el centro de rotación a larecta donde actua la fuerza), es decir:

Segunda Condición de Equilibrio
Un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si el momento resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él, respectode cualquier punto, es nula.
Matemáticamente, para el caso de fuerzas coplanares, se debe cumplir que la suma aritmética de los momentos relacionados con rotaciones antihorarias debe ser igual a lasuma aritmética de los momentos relacionados con rotaciones horarias.

Formula del torque:

donde
τ es el vector de par y τ es la magnitud del par,
r es el vector de desplazamiento (un vectordesde el punto de que el par se medirá hasta el punto donde la fuerza se aplica), y r es la longitud (o magnitud) del vector de brazo de palanca,
F es el vector de fuerza, y F es la magnitud de lafuerza,
× denota el producto vectorial ,
θ es el ángulo entre el vector de la fuerza y el vector de brazo de palanca.
La longitud del brazo de palanca es particularmente importante, la elección deestalongitudadecuada se encuentra detrás de la operación de las palancas , poleas , engranajes , y la mayoría de las máquinas simples implican una ventaja mecánica .
La unidad del SI para el par es...
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