palancas pre informe
Ocasionalmente recibe el nombrede torque a partir del término inglés (torque), derivado a su vez del latín torquere (retorcer). Este término intenta introducirse en la terminología española, bajo las formas de torque o torca, aunque con escasa fortuna, ya que existe la denominación par que es la correcta en español.
Definición
Definición de momento de una fuerza con respecto a un punto.
El momento de una fuerza aplicada enun punto P con respecto de un punto O viene dado por el producto vectorial del vector por el vectorfuerza; esto es,
Donde es el vector que va desde O a P. Por la propia definición del producto vectorial, el momento es un vector perpendicular al plano determinado por los vectores y .
El término momento se aplica a otras magnitudes vectoriales como el momento lineal o cantidad demovimiento , y el momento angular o cinético, , definido como
El momento de fuerza conduce a los conceptos de par, par de fuerzas, par motor, etc.
Interpretación del momento
Relación entre los vectores de fuerza, momento de fuerza y vector de posición en un sistema rotatorio.
El momento de una fuerza con respecto a un punto da a conocer en qué medida existe capacidad en una fuerza o sistema defuerzas para cambiar el estado de la rotación del cuerpo alrededor de un eje que pase por dicho punto.
El momento tiende a provocar una aceleración angular (cambio en la velocidad de giro) en el cuerpo sobre el cual se aplica y es una magnitud característica en elementos que trabajan sometidos a torsión (como los ejes de maquinaria) o a flexión (como las vigas).
Unidades
El momento dinámico seexpresa en unidades de fuerza por unidades de distancia. En el Sistema Internacional de Unidades la unidad se denominanewton metro o newton-metro, indistintamente. Su símbolo debe escribirse como N m o N•m (nunca mN, que indicaría milinewton).
Si bien, dimensionalmente, N·m parece equivaler al julio, no se utiliza esta unidad para medir momentos, ya que el julio conceptualmente es unidaddetrabajo o energía, que son conceptualmente diferentes a un momento de fuerza. El momento de fuerza es una magnitud vectorial, mientras que la energía es una magnitud escalar.
No obstante, la equivalencia dimensional de ambas magnitudes no es una mera coincidencia. Un momento de 1 N•m aplicado a lo largo de una revolución completa ( radianes) realiza un trabajo igual a julios, ya que , donde es eltrabajo, es el momento y es el ángulo girado (en radianes). Esta motiva el nombre de “julio por radián” para la unidad de momento, que también es utilizado oficialmente por el SI1 .
Cálculo de momentos en el plano
Momento es igual a fuerza por su brazo.
Cuando se consideran problemas mecánicos bidimensionales, en los que todas las fuerzas y demás magnitudes vectoriales son coplanarias, el cálculo demomentos se simplifica notablemente. Eso se debe a que los momentos serían perpendiculares al plano de coplanariedad y, por tanto, sumar momentos se reduciría a sumar tan sólo sus componentes perpendiculares al plano, que son magnitudes escalares.
Si se considera una fuerza aplicada en un punto P del plano de trabajo y otro punto O sobre el mismo plano, el módulo del momento en O viene dado por:siendo el módulo de la fuerza, el brazo de momento, es decir, la distancia a la que se encuentra el punto O (en el que tomamos momento) de la recta de aplicación de la fuerza, y el suplementario del ángulo que forman los dos vectores.
La dirección de un momento es paralela al eje de momento, el cual es perpendicular al plano que contiene la fuerza F, y por su brazo de momento d....
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