Calculadora de Torque

Física General

Selecciona la variable a calcular e ingresa los otros valores.

Resultado
Torque Calculado

45.00 Nm

33.19 lbf-ft

Ejemplos Prácticos

Ve cómo se usa la Calculadora de Torque en escenarios del mundo real. Carga un ejemplo para ver cómo funciona.

Apretar la Tuerca de Rueda de un Auto

Apretado de Tuerca de Rueda de Auto

Calculando el torque necesario para apretar una tuerca de rueda en un auto.

Tipo: Torque

Fuerza: 150 N

Distancia: 0.3 m

Torque: undefined undefined

Ángulo: 90°

Niño en un Sube y Baja

Equilibrio de Sube y Baja

Calculando la fuerza que un niño necesita ejercer para equilibrar un sube y baja.

Tipo: Fuerza

Fuerza: undefined undefined

Distancia: 1.5 m

Torque: 300 Nm

Ángulo: 90°

Abrir una Tapa de Frasco Difícil

Apertura de Tapa de Frasco

Encontrar la distancia desde el borde para aplicar fuerza cuando se conoce el torque máximo.

Tipo: Distancia

Fuerza: 50 N

Distancia: undefined undefined

Torque: 5 Nm

Ángulo: 80°

Llave en un Ángulo

Llave en Ángulo

Calculando torque cuando la llave no es perpendicular al perno.

Tipo: Torque

Fuerza: 100 N

Distancia: 0.25 m

Torque: undefined undefined

Ángulo: 60°

Otros Títulos
Entendiendo el Torque: Una Guía Completa
Sumérgete en los principios del torque, su cálculo, aplicaciones y la física detrás de él.

¿Qué es el Torque?

  • Definiendo la Fuerza Rotacional
  • Los Componentes Clave: Fuerza, Distancia y Ángulo
  • Unidades de Medición
El torque, también conocido como momento de fuerza, es la medida de la fuerza que puede causar que un objeto rote alrededor de un eje. Así como una fuerza causa que un objeto acelere en cinemática lineal, el torque causa que un objeto adquiera aceleración angular. Es una cantidad vectorial, lo que significa que tiene tanto dirección como magnitud.
La Fórmula del Torque
La magnitud del torque se define por la fórmula τ = r F sen(θ), donde τ (tau) es el torque, 'r' es la longitud del brazo de palanca (la distancia desde el eje de rotación hasta el punto donde se aplica la fuerza), 'F' es la magnitud de la fuerza aplicada, y θ (theta) es el ángulo entre el vector de fuerza y el brazo de palanca. Para torque máximo, la fuerza debe aplicarse perpendicularmente (en un ángulo de 90 grados) al brazo de palanca, ya que sen(90°) = 1.

Analogía Simple

  • Imagina abrir una puerta. Empujas en el lado de la puerta más alejado de las bisagras. Empujar cerca de las bisagras requiere mucha más fuerza para obtener el mismo efecto de apertura. La distancia desde las bisagras (el punto de pivote) es tu brazo de palanca.

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora de Torque

  • Seleccionando el Tipo de Cálculo
  • Ingresando Valores de Entrada y Unidades
  • Interpretando los Resultados
Nuestra calculadora está diseñada para ser flexible, permitiéndote resolver para torque, fuerza o distancia. Aquí te explicamos cómo usarla efectivamente:
1. Elige Qué Calcular
Comienza usando el menú desplegable 'Variable a Calcular' para seleccionar si quieres encontrar 'Torque', 'Fuerza' o 'Distancia del Brazo de Palanca'. Los campos de entrada se ajustarán en consecuencia.
2. Proporciona los Valores Conocidos
Llena los campos requeridos. Por ejemplo, si estás calculando torque, necesitarás ingresar la Fuerza, Distancia del Brazo de Palanca y el Ángulo. Asegúrate de seleccionar las unidades correctas para cada medición desde los menús desplegables junto a los campos de entrada.
3. Obtén tu Resultado
Haz clic en el botón 'Calcular'. El resultado se mostrará instantáneamente, junto con conversiones a otras unidades comunes para tu conveniencia.

Ejemplo de Cálculo

  • Para encontrar el torque de una fuerza de 150 N aplicada a una distancia de 0.3 m en un ángulo de 90°, seleccionarías 'Torque', ingresarías Fuerza=150 N, Distancia=0.3 m, Ángulo=90°, y harías clic en Calcular. El resultado es 45 N·m.

Aplicaciones del Torque en el Mundo Real

  • Ingeniería Automotriz
  • Construcción y Maquinaria
  • Vida Cotidiana
El torque es un concepto fundamental en física e ingeniería con innumerables aplicaciones.
En Automotriz
Las especificaciones del motor a menudo listan una clasificación de torque (ej., 400 N·m @ 2500 RPM), que indica el poder rotacional del motor. También es crítico al apretar pernos y tuercas a un valor de torque específico para asegurar un ajuste seguro sin dañar las piezas.
En Herramientas y Deportes
Una llave simple usa torque para girar un perno. Un ciclista aplica torque a los pedales para girar las ruedas. Incluso un jugador de béisbol balanceando un bate está aplicando torque para hacer que el bate rote y golpee la pelota con fuerza máxima.

¿Sabías Que?

  • Los motores eléctricos producen su torque máximo a bajas RPM, por eso los autos eléctricos son conocidos por su rápida aceleración desde el reposo.

Conceptos Erróneos Comunes y Métodos Correctos

  • Torque vs. Trabajo
  • La Importancia del Ángulo
  • Dirección del Torque
Es fácil confundir el torque con conceptos físicos similares.
El Torque no es Trabajo
Aunque tanto el torque como el trabajo tienen las mismas unidades en el sistema SI (Newton-metro), son conceptos diferentes. El trabajo es fuerza aplicada sobre una distancia (Fuerza × Distancia), resultando en transferencia de energía. El torque es una fuerza aplicada a una distancia desde un pivote que causa rotación. No se requiere movimiento para que el torque exista, pero se requiere movimiento para que se realice trabajo.
El Ángulo Importa
Un error común es ignorar el ángulo y simplemente multiplicar fuerza por distancia. El componente de fuerza que es perpendicular al brazo de palanca es lo que crea torque. Si empujas o jalas paralelamente al brazo de palanca (un ángulo de 0° o 180°), creas cero torque.

Punto Clave

  • Siempre aplica fuerza perpendicularmente a una llave para máximo efecto. Inclinarte en un ángulo extraño reduce el torque efectivo que puedes aplicar.

Derivación Matemática y Ejemplos

  • El Producto Cruz Vectorial
  • Regla de la Mano Derecha
  • Problemas Resueltos
Para una comprensión más profunda, el torque se define formalmente como el producto cruz del vector de posición (r) y el vector de fuerza (F): τ = r × F.
La Regla de la Mano Derecha
La dirección del vector de torque se determina por la regla de la mano derecha. Si curvas los dedos de tu mano derecha en la dirección de rotación que el torque causaría, tu pulgar apunta en la dirección del vector de torque. Un torque en sentido contrario a las manecillas del reloj típicamente se considera positivo, y un torque en sentido de las manecillas del reloj es negativo.
Problema de Ejemplo
Un mecánico aplica una fuerza de 20 lbf al extremo de una llave de 1.5 ft en un ángulo de 75 grados. ¿Cuál es el torque aplicado al perno?
τ = r F sen(θ)
τ = 1.5 ft 20 lbf sen(75°)
τ ≈ 1.5 20 0.966
τ ≈ 28.98 lbf·ft

Nota Final

  • Entender la naturaleza vectorial del torque es crucial para resolver problemas complejos en espacio 3D, especialmente en campos como robótica e ingeniería aeroespacial.