momento de torsion

Momento de torsion
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Momento de torsión Presentación PowerPoint de Paul E. Tippens, Profesor de FísicaSouthern Polytechnic State University
El momento detorsión es un giro ovuelta que tiende aproducir rotación. * * *Las aplicaciones seencuentran enmuchas herramientascomunes en el hogaro la industria dondees necesario girar,apretar o aflojardispositivos.
Objetivos:Después de completar este módulo, deberá:• Definir y dar ejemplos de los términos momento de torsión, brazo de momento, eje y línea de acción de una fuerza.• Dibujar, etiquetar y calcular los brazos de momento para una variedad de fuerzas aplicadas dado un eje de rotación.• Calcular el momento de torsión resultante en torno a cualquier eje dadas la magnitud y ubicaciones de las fuerzas sobre un objetoextendido.• Opcional: Definir y aplicar el producto cruz vectorial para calcular momento de torsión. View slide
Definición de momento de torsiónEl momento de torsión se define como El momento de torsión se define comola tendencia a producir un cambio en el la tendencia a producir un cambio en elmovimiento rotacional. movimiento rotacional. Ejemplos: View slide
El momento de torsión se determinapor tres factores: •• La magnitud de la fuerza aplicada. La magnitud de la fuerza aplicada. •• La dirección de la fuerza aplicada. La dirección de la fuerza aplicada. •• La ubicación de la fuerza aplicada. La ubicación de la fuerza aplicada. Eachfuerzas 20-N Las of the más The 40-N force Direction of offuerza Ubicación de force Magnitude Forcecercanas al a different produces extremo deforces hastwice the 20 N θlatorquetienen to the llave due mayores 2020 N N torqueas does the θ 20 N20 N momentos force. 40 N directionde torsión. 20-N of force. 20 N N 20
Unidades para el momento de torsiónEl momento de torsión es proporcional a laEl momento de torsión es proporcional a lamagnitud de F y a la distancia rr desde el eje.magnitud de F y a la distancia desde el eje.Por tanto, una fórmulatentativa puede ser:Por tanto, una fórmula tentativa puede ser: τ = Fr Unidades: τ = Fr N⋅m o lb⋅ft τ = (40 N)(0.60 m) = 24.0 N⋅m, cw 6 cm τ = 24.0 N⋅m, cw τ = 24.0 N⋅m, cw 40 N
Dirección del momento de torsión El momento de torsión es una cantidad El momento de torsión es una cantidad vectorial que tiene tanto dirección como vectorial que tiene tanto dirección como magnitud. magnitud. Girar el mango deundestornillador en sentido de las manecillas del reloj y luego en sentido contrario avanzará eltornillo primero hacia adentro y luego hacia afuera.
Convención de signos para el momento de torsiónPor convención, los momentos de torsión en sentido contrarioal de las manecillas del reloj son positivos y los momentos de torsión en sentido de las manecillas del reloj son negativos. Momento de torsióncmr positivo: contra manecillas del reloj, fuera de la página mr Momento de torsión negativo: sentido manecillas del reloj, hacia la página
Línea de acción de una fuerzaLa línea de acción de una fuerza es una línea La línea de acción de una fuerza es una líneaimaginaria de longitud indefinida dibujada a lo imaginaria de longitud indefinida dibujada a lolargo de la dirección de la fuerza. largode la dirección de la fuerza. F2 F1 Línea de F3 acción
El brazo de momentoEl brazo de momento de una fuerza es laEl brazo de momento de una fuerza es ladistancia perpendicular desde la línea de accióndistancia perpendicular desde la línea de acciónde una fuerza al eje de rotación.de una fuerza al eje de rotación. F1 r F2 r F3 r
Cálculo de momento de torsión•• Lea el problema y dibuje una figuraburda. Lea el problema y dibuje una figura burda.•• Extienda la línea de acción de la fuerza. Extienda la línea de acción de la fuerza.•• Dibuje y etiquete el brazo de momento. Dibuje y etiquete el brazo de momento.•• Calcule el brazo de momento si es necesario. Calcule el brazo de momento si es necesario.•• Aplique definición de momento de torsión: Aplique definición de momento de torsión:...