Momento de torsion

Se estudia el momento de torsión a partir del análisis de un ejercicio en el que nos dicen que un momento de torsión de 20 Lb-f*ft (libras-fuerzas por pie) se aplica a unabarra por medio de una fuerza de 15 Lb-f (libras-fuerza) en un ángulo de 37° respecto a la longitud de la barra y nos piden calcular:

a) el brazo de palanca
b) la longitud dela barra.

Se representan las diferentes variables presentes mediante una ilustración que da cuenta del momento de torsión. Recordemos que el momento de torsión nos indica latendencia a girar de un objeto debido a la aplicación de una fuerza.

Para determinar ese momento de torsión se emplea el concepto de brazo de palanca, que se define como lalínea que une el eje de rotación con la línea de acción de la fuerza. Como podemos observar si extendemos la línea en que actúa la fuerza aplicada, podemos trazar unaperpendicular hasta el eje de rotación. Entonces el brazo de palanca es una línea perpendicular desde el eje de rotación hasta la línea de acción de la fuerza.

Es muy importante teneren cuenta el ángulo que forma la fuerza respecto a la horizontal. En este caso podemos ver que la longitud de la barra la hemos ubicado convenientemente como si estuviera sobreel eje “x”.

A partir del anterior análisis se encontró una expresión que permite determinar el momento de torsión, conocidos el valor del brazo de palanca y la magnitud de lafuerza aplicada. Recordemos que el torque o momento de torsión se mide en unidades de Newtons por metro en el Sistema Internacional, y de libras fuerza por pie en el sistemaInglés. El brazo de palanca se mide en metros en el SI, y en pies en el sistema inglés. Y la fuerza aplicada F se mide en Newtons en el SI, y en libras-fuerza en el sistema inglés.