3.3 TORQUE Cuando se analizan las fuerzas que actĂşan sobre un cuerpo rĂgido para determinar si ĂŠste se encuentra en equilibrio, no basta conocer si la suma de fuerzas actuando sobre ĂŠl es cero.
Entonces: (Ec. 23) Siendo la distancia perpendicular desde la lĂnea de acciĂłn de la fuerza ⃗ hasta el punto “ â€? (articulaciĂłn del hombro). đ?‘‘
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Figura 4. Fuerzas actuando sobre un cuerpo, produciendo un torque, o rotaciĂłn en el sentido horario.
Las dos fuerzas que se muestran actuando sobre el bloque de la figura 4 son paralelas y de igual magnitud, no existirĂĄ fuerza resultante, por lo que el bloque no se acelerarĂĄ linealmente hacia ningĂşn lado, pero comenzarĂĄ a rotar lo que significa un cambio de velocidad angular. Este efecto o tendencia de las fuerzas a iniciar una rotaciĂłn alrededor de un punto determinado o a modificar la que ya existĂa, fĂsicamente constituye lo que se conoce con el nombre de torque, denotado por la letra griega (tau).
Figura 5. Esquema para la distancia perpendicular de una fuerza hasta el punto de rotaciĂłn.
CondiciĂłn de Equilibrio de rotaciĂłn. Ahora se puede mencionar una segunda condiciĂłn de equilibrio, la que estĂĄ relacionada con los momentos que producen varias fuerzas aplicadas a un mismo cuerpo: “Si la suma vectorial de los torques con respecto a un mismo punto , de todas las fuerzas aplicadas a un cuerpo es cero, entonces el cuerpo se encuentra en equilibrio de rotaciĂłnâ€?. ∑ (Ec. 24) Su direcciĂłn es perpendicular al plano formado por los vectores brazo de la fuerza y fuerza, puestos cola con cola, paralela al eje de rotaciĂłn.
El torque depende de la fuerza aplicada y de la distancia ( ) donde se aplica la fuerza medida perpendicularmente desde la lĂnea de acciĂłn de la fuerza al eje de rotaciĂłn. El torque es una magnitud vectorial; cuya magnitud estĂĄ dado por: (Ec. 21) DĂłnde: : Torque : Distancia perpendicular (brazo de la fuerza)
Se asume la siguiente convenciĂłn de signos para el sentido del vector torque de una fuerza: “Si la rotaciĂłn que la fuerza tiende a producirle al cuerpo es en el sentido anti horario, el torque serĂĄ positivo; en caso contrario serĂĄ negativoâ€?.
En la figura 5, el momento que producirĂĄ la fuerza alrededor del punto “ â€? serĂĄ, el producto de la fuerza por la distancia perpendicular al eje de rotaciĂłn; el producto vectorial estĂĄ dado por la multiplicaciĂłn de la magnitud de los vectores por el seno del ĂĄngulo entre ellos: ⃗ ⃗ (Ec. 22)
POSITIVO
NEGATIVO
Figura 6. Signo para la direcciĂłn de rotaciĂłn de un cuerpo.
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