
En el movimiento lineal, a menudo trabajamos con aplicaciones que implican fuerzas aplicadas a cierta distancia de una guía lineal, conocidas como cargas en voladizo o de momento. En estos casos, nos interesa la capacidad de carga de momento de la guía, es decir, su resistencia a la rotación. Pero también trabajamos con componentes que deben girar cuando se les aplica una fuerza a distancia, como un husillo de bolas que transmite el par motor de un motor para accionar una carga. En estos casos, nos interesa la cantidad de par que el componente es capaz de transmitir.
Tanto el momento en la guía lineal como el par en el eje se deben a fuerzas aplicadas a distancia, y ambos se miden en newton-metro (Nm) o libras-pie (lb-ft). Entonces, ¿cuál es la diferencia entre el momento aplicado a la guía lineal y el par aplicado al eje del tornillo?
La principal diferencia entre momento y torsión se encuentra en la reacción del objeto. Al aplicar torsión a un eje, este gira. En cambio, al aplicar un momento a una guía lineal, esta permanece estacionaria (salvo que el momento supere su capacidad nominal, en cuyo caso podría deformarse o empezar a girar).
En otras palabras, el torque provoca un cambio en el momento angular del objeto, lo que produce rotación. Un momento, en cambio, no produce un cambio en el momento angular. El cuerpo al que se aplica el momento permanece estacionario, y las fuerzas de reacción que surgen dentro del objeto y sus elementos de soporte impiden que el objeto rote.
Por ejemplo, una carga aplicada a una viga en voladizo apoyada en un extremo provocará una fuerza de reacción y un momento flector en la viga, pero no cambiará su momento angular y, por lo tanto, no hará que la viga gire.
Debido a que las fuerzas de momento son estáticas —no producen movimiento—, pueden descomponerse en fuerzas de reacción que contrarrestan el momento aplicado.
La cantidad de torque aplicado a un eje se calcula multiplicando la fuerza aplicada por el brazo de momento, que es la distancia perpendicular entre el punto de pivote (o eje de rotación) y la fuerza.
Si la fuerza aplicada no es perpendicular al punto de pivote o al eje de rotación, se debe tener en cuenta el ángulo de la fuerza para hallar la longitud del brazo de momento.
Fecha de publicación: 13 de junio de 2022




