Curso de Física General - Mecánica

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137 experiencia sabemos que haremos un menor esfuerzo (deberemos aplicar una menor fuerza) cuando abrimos la puerta empujándola desde el extremo opuesto al eje de giro. Si el punto de aplicación se encuentra en el medio, deberemos aplicar una mayor fuerza para obtener el mismo resultado. Habrá notado el lector que es muy raro que las perillas se ubiquen en medio de las puertas, salvo por razones estrictamente de estética. A partir del ejemplo anterior, podemos concluir que el efecto de giro provocado por una fuerza dependerá tanto de la magnitud y la dirección de la fuerza aplicada, como de la distancia al punto de giro. Esto nos obliga a definir una nueva magnitud que relacione tanto la fuerza aplicada como la distancia entre el punto de aplicación y el punto de giro. Esta nueva magnitud será de tipo vectorial, ya que el sentido de aplicación de la fuerza determinará el sentido de giro. A esta nueva magnitud se le denomina momento de una fuerza o torque:

   M  r F

El orden de los factores es determinado por la regla de la mano derecha. La  dirección del vector M coincide con la dirección de giro.

  dv Recordemos que F  m . dt

Entonces, ya que m en nuestra aproximación no relativista es constante:

     dv M  r F  r m dt    d (mv ) dp M r  r dt dt  

Por otro lado, dado r  p , su derivación da como resultado:

Disposición mutua de los vectores r, F y M. De acuerdo con la regla de la mano derecha r gira hacia F. Es fácil ver que si F tuviera sentido opuesto el vector M apuntaría hacia abajo.


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