Como se calcula el torque

Como se calcula el torque

Como se calcula el torque

Calculadora de par con ángulo

El dimensionamiento adecuado de un motor requiere que se cumplan 3 criterios: par, inercia de la carga y velocidad.    En la primera parte de esta serie de Conceptos Básicos de Dimensionamiento de Motores, explicaré qué es el par de carga, cómo calcularlo para ejemplos de aplicaciones específicas y cómo encaja en el requisito de par para la aplicación.

El par se define como la fuerza de rotación a una distancia del eje de rotación.    Se mide en unidades como lb-in (libras-pulgada) en imperial o Nm (newton-metro) en métrico.    El par es tan importante, si no más, que los caballos de un motor.    La potencia es la velocidad a la que se puede realizar el trabajo y se calcula multiplicando el par por la velocidad.    En otras palabras, el par es la capacidad de realizar el trabajo, y la potencia es la velocidad a la que se puede realizar el trabajo.

El par tiene dos componentes principales: el par de carga y el par de aceleración.    El par de carga es la cantidad de par requerida constantemente para la aplicación e incluye la carga de fricción y la carga gravitacional.    El par de aceleración es el par requerido sólo para la tasa máxima de aceleración y desaceleración de la carga.    Cuanto más rápido tenga que acelerar la carga, mayor será el par de aceleración.    A veces el par de la carga es mayor; otras veces el par de aceleración puede ser mayor.    Es importante calcular ambos; especialmente para los perfiles de movimiento rápido.

Cómo hallar el par sin un ángulo

Se aplica una fuerza a una partícula libre de girar alrededor de un eje fijo. La fuerza se muestra descompuesta en componentes perpendiculares y paralelas. El par apunta hacia fuera de la página y tiene una magnitud r * F_perp = r * F * sin(theta).

Cuando se estudia cómo giran los objetos, rápidamente se hace necesario averiguar cómo una fuerza determinada provoca un cambio en el movimiento de rotación. La tendencia de una fuerza a causar o cambiar el movimiento de rotación se denomina par de torsión, y es uno de los conceptos más importantes que hay que entender para resolver situaciones de movimiento de rotación.

El par (también llamado momento, sobre todo por los ingenieros) se calcula multiplicando la fuerza y la distancia. Las unidades del SI para el par motor son los newton-metros, o N*m (aunque estas unidades son las mismas que los julios, el par motor no es trabajo o energía, por lo que deberían ser simplemente newton-metros).

El par es una magnitud vectorial, lo que significa que tiene una dirección y una magnitud. Esta es, honestamente, una de las partes más complicadas de trabajar con el par porque se calcula utilizando un producto vectorial, lo que significa que tienes que aplicar la regla de la mano derecha. En este caso, coge tu mano derecha y dobla los dedos de tu mano en la dirección de la rotación causada por la fuerza. El pulgar de tu mano derecha apunta ahora en la dirección del vector de par. (Esto puede parecer a veces un poco tonto, ya que estás levantando la mano y haciendo una pantomima para averiguar el resultado de una ecuación matemática, pero es la mejor manera de visualizar la dirección del vector).

Cálculo de la energía

El concepto de par motor, la fuerza de torsión que interviene en la rotación, no sólo se utiliza en referencia a los automóviles. Aprende las otras aplicaciones del par, la física, la relación con el equilibrio rotacional y practica las ecuaciones en el problema del Balancín.

El par de torsión en la vida cotidianaCuando oímos mencionar el término «par de torsión», la mayoría de las veces es en el contexto de los automóviles. El par motor es uno de los términos más utilizados para describir la potencia de un coche, pero ¿qué significa exactamente? En un coche, el par motor es la fuerza que los pistones ejercen sobre el cigüeñal, haciendo que éste y las ruedas giren. Aunque a menudo se considera un término automovilístico, el par motor es en realidad un término de física general que tiene muchas aplicaciones. El par motor se define como una fuerza de torsión que tiende a provocar la rotación. Llamamos eje de rotación al punto donde el objeto gira. Usted utiliza el par motor todos los días sin darse cuenta. Aplicas un par de torsión tres veces cuando simplemente abres una puerta cerrada. Girar la llave, girar el pomo de la puerta y empujar la puerta para que se abra sobre sus bisagras son métodos de aplicación de un par de torsión.

Cálculo del trabajo

Una magnitud importante para describir la dinámica de un cuerpo rígido en rotación es el par motor. Vemos la aplicación del par motor de muchas maneras en nuestro mundo. Todos tenemos una intuición sobre el par motor, como cuando utilizamos una llave inglesa para desenroscar un tornillo difícil. El par de torsión actúa de forma invisible, como cuando pisamos el acelerador en un coche, lo que hace que el motor aplique un par de torsión adicional al tren de transmisión. O cada vez que movemos nuestro cuerpo desde una posición de pie, aplicamos un par de torsión a nuestras extremidades. En esta sección, definimos el par motor y argumentamos la ecuación para calcular el par motor de un cuerpo rígido con eje de rotación fijo.

Hasta ahora hemos definido muchas variables que son equivalentes rotacionales a sus contrapartes traslacionales. Consideremos cuál debe ser la contraparte de la fuerza. Como las fuerzas cambian el movimiento de traslación de los objetos, la contraparte rotacional debe estar relacionada con el cambio del movimiento de rotación de un objeto alrededor de un eje. A esta contrapartida rotacional la llamamos par.

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