Torque

Torque

Los cuerpos con eje de rotación, como ruedas de vehiculos, puertas y ventanas pueden girar cuando sobre ellas se ha aplicado cierta fuerza.

Este giro del cuerpo se facilita cuando lafuerza es grande y/o cuando aumenta la distancia del punto de aplicación de la fuerza respecto al eje de rotación.
Por esta razón, las fuerzas aplicadas directamente en el eje no producen giro.

Sihacemos girar una rueda o una puerta, los factores que determinan la efectividad de una fuerza en el torque, son la magnitud de la fuerza F aplicada perpendicularmente a una distancia del eje degiro, denominado brazo. Esto es:

En el S.I, la unidad de medida del torque es en [N m]

relacion entre torque y momento angular.
* Sabemos que la fuerza, se puede definir como:* Si reemplazamos esta definición de fuerza en el módulo del torque, obtenemos:

* A partir de la relación anterior, podemos definir el momento angular como:

* Por lo cual,tenemos finalmente que:

* En pocas palabras, podemos decir que el torque produce una variación o cambio en el momento angular de un conjunto de partículas o un objeto rígido.

Inercia yconservación del momento angular
Se define el momento angular como el producto entre su inercia rotacional y su velocidad angular, en pocas palabras:

Este resultado es válido independiente de laforma del objeto o si es un cuerpo extenso o puntual.
En un movimiento lineal, la aplicación de una fuerza externa produce un cambio en el movimiento.
Según la relación anteriormente estudiada, alaplicar un torque sobre un sistema giratorio, produce un cambio en el momento angular del sistema.

Inercia y conservación del momento angular
El principio de conservación del momento angularafirma que si el momento de las fuerzas exteriores es cero (lo que no implica que las fuerzas exteriores sean cero, que sea un sistema aislado), el momento angular total se conserva, es decir, permanece...