En esta entrada:

1. ¿Qué es un momento de fuerza?
2. Fórmula del momento de fuerza
3. Unidad de par
4. Marcado de momentos
5. Cómo calcular el momento de fuerza respecto a un punto
6. Cuando el momento es cero

El momento de fuerza es el producto del valor de la fuerza y la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza y el punto en el que calculamos el momento. Comúnmente se denomina: "fuerza por brazo".

Fórmula del momento de fuerza

dónde:

F - valor de la carga en [N].

r - distancia entre el punto de aplicación F y el punto donde se calcula el momento en [m].

Unidad de par

La unidad SI de par es [Nm] - Newton por metro.

Marcado de momentos

Signo de momento : - más (+) - rotación de la fuerza alrededor de un punto O en el sentido contrario a las agujas del reloj, - menos (-) - rotación de la fuerza alrededor de un punto O en el sentido de las agujas del reloj.

Una definición más "científica" del momento de fuerza es la que lo representa como un producto vectorial. Encontrará esta definición en Wikipedia:

Momento de fuerza respecto al punto O - el producto vectorial del radio de guiado r, con origen en el punto O y final en el punto de aplicación de la fuerza, y la fuerza F.

Determinaremos la dirección y el retorno de este vector aplicando la regla de la "mano derecha". Coge tu mano derecha, dobla los dedos en línea con la dirección de la carga "F", el pulgar enderezado te mostrará la dirección y el retorno del vector momento.

¿Cómo se calcula el momento de fuerza?

Para calcular el momento, tenemos que pensar en tres cosas:

1. ¿Qué fuerza queremos incluir?
2. ¿Con respecto a qué punto contamos el momento?
3. ¿Cuál es el brazo sobre el que actúa esta fuerza?

Sólo necesitamos el valor de la fuerza y multiplicarlo por el brazo. El brazo es la distancia más corta que une el punto de aplicación F y el punto donde queremos calcular el momento. He aquí algunos ejemplos.

El primer ejemplo es fácil para entrar en calor. Tenemos una fuerza y podemos determinar el segmento que conecta esta fuerza con el punto "O". El segmento está a 90 grados de la dirección de la fuerza. El resultado es Mo= 40 [Nm]. Signo positivo porque la fuerza gira alrededor del punto "O" en el sentido contrario a las agujas del reloj.

El segundo ejemplo es un poco más complejo. Tenemos una fuerza para la que no es tan fácil determinar la distancia al punto "O". Como se puede ver en la Fig.2 a la derecha, descomponemos la fuerza F en dos componentes: horizontal y vertical. Y ahora podemos encontrar fácilmente los segmentos que conectan el punto con la dirección de estos componentes, los he llamado rx=3m y ry=5m.

A continuación se muestra el cálculo del momento relativo al punto "O":

Cuando el momento es cero

El momento será cero si uno de los componentes de la ecuación es cero:

• Fuerza F=0
• brazo r=0 - es decir, la fuerza pasa por el punto respecto al cual estamos calculando el momento de fuerza.

Hasta aquí hemos llegado, saludos 😊