Cómo calcular par perpendicular a la que se aplica la fuerza
En física, la cantidad de par que se ejerce sobre un objeto depende de dos cosas: la fuerza que se ejerce, F- y el brazo de palanca. También llamado el momento# 8232-brazo, el brazo de palanca es la distancia perpendicular desde el punto de giro hasta el punto en el que se ejerce la fuerza y se relaciona con la distancia desde el eje, r, por
es el ángulo entre la fuerza y una línea desde el eje hasta el punto donde se aplica la fuerza.
Suponga que usted está tratando de abrir una puerta, como en los distintos escenarios en la figura. Usted sabe que si se presiona en la bisagra, como en el diagrama A, la puerta no abierto si se presiona el centro de la puerta, como en el diagrama B, la puerta abierta, pero si se presiona el borde de la puerta , como en el diagrama C, la puerta se abrirá con más facilidad.
En la figura, el brazo de palanca, l, es la distancia r de la bisagra hasta el punto en el que se ejerce la fuerza. El par es el producto de la magnitud de la fuerza perpendicular multiplicada por el brazo de palanca. Cuenta con un símbolo especial, la letra griega tau:
Las unidades de torque son unidades de la fuerza multiplicada por unidades de distancia, que son newton-metros en el (metro-kilogramo-segundo) sistema MKS y libras-pie en el sistema pie-libra-segundo.
Por ejemplo, el brazo de palanca en la figura es la distancia r (porque este brazo de palanca es perpendicular a la fuerza), por lo
Si usted empuja con una fuerza de 200 newtons y r es de 0,5 metros, lo que es el par que se ve en la figura? En el diagrama A, se presiona sobre la bisagra, por lo que su distancia del punto de giro es cero, lo que significa que el brazo de palanca es cero. Por lo tanto, la magnitud del par de torsión es cero. En el diagrama B, que ejercen los 200 newtons de fuerza a una distancia de 0,5 metros perpendicular a la bisagra, de modo
La magnitud del par aquí es de 100 newton-metros. Pero ahora echar un vistazo a diagrama C. Usted empuja con 200 newtons de fuerza a una distancia de 2r perpendicular a la bisagra, que hace que el brazo de palanca 2r o 1,0 metros, por lo que obtener este par:
Ahora tiene 200 newton-metros de par motor, porque se presiona en un punto dos veces más lejos del punto de pivote. En otras palabras, el doble de la magnitud de su par. Pero ¿qué pasaría si, por ejemplo, la puerta estaba parcialmente abierta cuando ejerce su fuerza? Bueno, usted calcular el par de fácil, si usted tiene la maestría de brazo de palanca.
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