Cómo calcular la torsión requerida

Escrito por paul dohrman | Traducido por paulo roldan
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Cómo calcular la torsión requerida
Los diferentes tamaños de la rueda de un torno transmiten la torsión desde el mango hasta el gancho. (winch image by Edsweb from Fotolia.com)

Imagina que necesitas determinar cuánta torsión se requiere para levantar una carga, hacer que una rueda acelere o hacer que se mueva una cinta transportadora. Si sabes cuánta fuerza se necesita a un radio (de longitud de brazo) de apalancamiento, puedes convertir fácilmente el requerimiento de torsión para otra longitud de brazo. La ecuación relevante es Torsión = Fuerza perpendicular x Radio del centro de rotación.

Nivel de dificultad:
Moderadamente fácil

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Instrucciones

  1. 1

    Dibuja un diagrama de una polea de radio R con una masa m que cuelgue de ella. Puedes traducir este ejemplo a varios problemas de torsión, en donde la carga aplique una fuerza perpendicular al radio R desde el centro de rotación.

  2. 2

    Determina la fuerza creada por la masa. En este caso, usa la segunda ley de Newton para obtener F=ma=mg, donde g es la constante de aceleración gravitacional (9,80 metros por segundo al cuadrado).

  3. 3

    Calcula la torsión que necesitarás aplicar a la polea para evitar que el peso caiga. En otras palabras, FR = mgR es la torsión requerida. Así que si usas un motor para manejar una rueda de radio R conectada al mismo ele como la polea, entonces el motor necesita aplicar una fuerza de F = mg/R/r.

Consejos y advertencias

  • Observa que cuando aplicas una torsión igual a la opuesta, como en el ejemplo de la polea, ésta es sólo la suficiente para mantener el equilibrio. Para mover la carga opuesta, necesitas exceder esta torsión en una pequeña cantidad.

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