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momento o torque de una fuerza mecánica

1. APLICACIONES DEL MOMENTO O TORQUE EN LA
VIDA DIARIA
GRUPO 6:
•LAROSA CAVERO ADRIANJOAQUIN
•LAZAROSUSANIBARRICHARD JEANPIER
•MARQUEZLEANDRO JINOALEXANDER
•LOLI CASTILLO JESUSDANIEL
•LUCAS AQUIÑOHAIRCRISTOFER

2. APLICACIONES DE LOS TORQUES O MOMENTOS
EN LA VIDA COTIDIANA
Eltorqueesunefectoderotaciónqueproduceuna
fuerza.Espositivosivaenelmismosentidodelas
manecillasdelrelojynegativosivaensentidocontrario
deesta.Torque=FxD
Tambiénencontramoselequilibriodetraslaciónquees
cuandolasumatoriadeFes0.(Σf=0)
Equilibrioderotación,queescuandoalasumatoriadeT
es0(Στ=0)
Yparaunequilibriototalsetieneque:(Σf=Στ=0)
Adiario,nosotroshacemosusodeltorquecondiversos
objetos.

3. APLICACIONES DE LOS TORQUES O MOMENTOS
EN LA VIDA COTIDIANA
Ejemplosenlavidacotidianaparaquede
ahoraenadelantepuedanidentificarlos:
Alajustarunatuercausandounallave
inglesa
Allevantarunapesa
Alcerrarlallavedeungrifo
Almoverelvolantedeunautomóvil
Alabrirunapuerta

4. LOS EFECTOS QUE PUEDEN TENER EL MOMENTO O TORQUE EN LOS DIFERENT ES
DISEÑOS DE INGENIERÍA.
Eltorqueomomentoenlosdistintosmodelosdeingenieríanospermitesabersielcuerpoestáen
efectoderotaciónytraslación,rotaciónpuraosencillamentesinmomento,esdecir,sinrotación

5. INDICARELEFECTO
TORQUE EN EL
MOTOR DELOS
VEHÍCULOS
Elefectotorquesirveparaqueelmotor
puedamoverelvehículo,perodeestono
dependelavelocidadalaqueestevaa
desplazarse.Porejemplo,uncamiónde
carganecesitaráuntorquemuchomás
fuerte(alrededorde1000Newton-metros)
queunautomóvildoméstico(350Newton-
metros).
Principalmente,seusaparamedirlafuerza
queproduceunmotor.Graciasaestafuerza
esqueselograencenderelmotorde
arranqueyposteriormenteponerenmarcha
todoelmotor.
Enresumen,elmecanismoseráelsiguiente.

6. INDICARELEFECTO
TORQUE EN EL
MOTOR DELOS
VEHÍCULOS
Elmotordearranqueponeenmovimientoal
cigüeñalmediantetransmisióndeenergíamecánica.
Estapartedelmotorcorrespondeauneje
conformadoporcodosycontrapesos,ylaciencia
detrásdesumecanismosebasaenunprincipio
similaraldeunamanivela(dehecho,losprimeros
autosseencendíanmediantemanivelas,comoenlas
películasantiguas).
Algirarelejecigüeñal,comienzanamoversede
arribaabajolospistonesquevanenlazadosaeste.
Estospistonesloquehacenescomprimirlamezcla
deaireycombustibleenpequeñascámarassobrelos
mismos.Imaginaquesoncomopequeñosbombines
debicicletaquesubenybajanconstantementea
velocidadesmuy,muygrandes.
Launidaddemedidacorrespondientealtorqueson
losNewton-metros(Nm),tambiénseleconocecomo
"esfuerzodetorsión".

7. POTENCIA DE UN MOTOR CON RELACIÓN AL TORQUE
Cada motor tiene un límite de revoluciones por minuto, el cual se relaciona
directamente con lo que se conoce como punto máximo de torque, el cual
se refiere a la fuerza máxima que puede hacer un motor para mover el
cigüeñal y los pistones.
Nodebemosconfundirmásrevolucionesporminutoconunmejor
rendimiento.

8. POTENCIA DE UN MOTOR CON RELACIÓN AL TORQUE
Silasrevolucionessuperanelpuntomáximodetorque,lacombustiónno
seharádemaneracorrectaynoseobtendrámayorpotencia.
Ademásdequeelcombustiblesedesperdiciará.Asimismo,silas
revolucionessonbajas,elcombustiblenollegaráalospistonesy,porende,
tendremosbajapotencia.
Enresumen,elpuntomáximodetorqueeselbalanceperfectoparael
rendimientodeunmotor.

9. DIFERENCIAR LA RELACIÓN QUE EXISTE ENTRE EL MOMENTO Y
CUPLA.
MOMENTO
Sedenominamomentodeunafuerzaauna
magnitudvectorial,obtenidacomoproducto
vectorialdelvectordeposicióndelpuntode
aplicacióndelafuerzaporelvectorfuerza,enese
orden.
CUPLA
Un sistema de dos fuerzas paralelas, de igual
intensidad y sentido contrario, constituye una
cupla o par de fuerzas.

10. •Eltorquepuedeentendersecomoelmomentodefuerzaomomentodinámico.Setrata
deunamagnitudvectorialqueseobtieneapartirdelpuntodeaplicacióndelafuerza.La
mismaestáconstituidaporelproductovectorial(elvectorortogonalquesurgetrasuna
operaciónbinariaentreunpardevectoresdeunespacioeuclídeodetresdimensiones).
•Enestesentido,eltorquehacequeseproduzcaungirosobreelcuerpoquelorecibe.La
magnitudresultapropiadeaquelloselementosdondeseaplicatorsiónoflexión,como
unavigaoelejedeunamáquina.Elmomentodefuerzapuedeexpresarseatravésdela
unidadnewtonmetro.
•Elconceptotambiénpermitenombraralparmotor,queeselmomentodinámicoque
ejerceunmotorsobreelejedetransmisióndepotencia.Lapotenciadelparmotorserá
proporcionalalavelocidadangulardelmencionadoeje.
DIFERENCIAR ENTRE TORQUE O MOMENTO Y TORSIÓN.

11. •Eningeniería,torsióneslasolicitaciónquesepresentacuandoseaplicaunmomento
sobreelejelongitudinaldeunelementoconstructivooprismamecánico,comopueden
serejeso,engeneral,elementosdondeunadimensiónpredominasobrelasotrasdos,
aunqueesposibleencontrarlaensituacionesdiversas.
•Latorsiónsecaracterizageométricamenteporquecualquiercurvaparalelaalejedela
piezadejadeestarcontenidaenelplanoformadoinicialmenteporlasdoscurvas.El
estudiogeneraldelatorsiónescomplicadoporquebajoesetipodesolicitaciónla
seccióntransversaldeunapiezaengeneralsecaracterizapordosfenómenos.
•Aparecentensionestangencialesparalelasalaseccióntransversal.Siestasserepresentan
poruncampovectorialsuslíneasdeflujo"circulan"alrededordelasección.
•Cuandolastensionesanterioresnoestándistribuidasadecuadamente,cosaquesucede
siempreamenosquelaseccióntengasimetríacircular,aparecenalabeosseccionalesque
hacenquelasseccionestransversalesdeformadasnoseanplanas.
DIFERENCIAR ENTRE TORQUE O MOMENTO Y TORSIÓN.

12. EJEMPLO DE CASOS DE MOMENTOS DE FUERZA
Sedenominamomentodeunafuerza,otorque,aaquellamagnitud
vectorialqueesunamedidadelacapacidadderotaciónquedicha
fuerzaescapazdeproducirauncuerpo,cuandoestepuederotar
alrededordeunpuntoqueseconsiderafijo.
Ejemplo:
Enlafigurasemuestralaruedadelanteradeunabicicleta,vista
desdedosperspectivas.
Siobservasatentamentelafiguraanteriorpuedesdeducirque:
r⋅sinα=r⋅cosβ=d
EstoimplicaqueelvalordelmomentoMdeunafuerzasepuede
igualmentecalculardeotraforma.
ElvalordelmomentoMdeunafuerzasepuedeobtener
tambiéncomo:
M=F⋅d

13. EJEMPLO DE CASOS DE MOMENTOS DE FUERZA
Esquema:
Datos:
F=7N
r=d=1m/2=0.5m
α=β=90º
Determinaelmomentoqueproduceunafuerzade7Ntangentea
unaruedadeunmetrodediámetro,sabiendoqueelpuntode
aplicacióneselmismobordededicharuedaprovocandounimpulso
enelsentidodelasagujasdelreloj.
Solucion:
Talycomohemosestudiadoenelapartadodelmomentodeuna
fuerza,podemosobtenermomentopormediodedosexpresiones:
M=F⋅r⋅sinαoM=F⋅d
Aplicandoestadefiniciónobtenemosque:
M=F⋅r⋅sinα=F⋅d⇒M=7N⋅0.5m⇒M=3.5N⋅m
Sinembargo,dadoquelafuerzaprovocaunimpulsodegiroenel
sentidodelasagujasdelreloj,añadiremosunsignonegativoal
momento:
M=−3.5N⋅m

14. EJEMPLO DE CASOS DE CUPLA O PAR DE FUERZAS
Esquema: SilabarraABmostradaenlafiguraesdepesodespreciable,yelbloquePpesa30
N,determinarelpesodelbloqueQparaqueelsistemaseencuentrenequilibrio.
LacuerdaquesostieneelbloquePpasapordospequeñaspoleasMyNquese
encuentranincrustadasenlabarra.
Solución:
Debidoaqueelsistemaseencuentraenequilibrio,elvalordelatensióndela
cuerdaquesostieneelbloquePesigualalvalordelpesodeestecuerpo.Porotro
lado,haciendoDCLdelabarravemosquesobreélactúaunpardefuerzascuyo
momentoes:
Perocomounacuplasolopuedeseranuladaporotracuplacuyomomentoesde
igualvalorqueelanteriorperoquetienedirecciónopuesta,sededucequelas
fuerzasRyT1debenserdeigualmóduloyqueRdebetenerdirecciónvertical.
Segúnesto:

15. GRACIAS