Cálculo del par motor
Si se quiere calcular el par de accionamiento, se debe considerar en primer lugar el par de los motores. En consecuencia, la base de cálculo es también la fórmula del par motor. En condiciones ideales, la fórmula del par motor sería M = F x r. Aquí r es la longitud de una palanca que está unida al eje de rotación y en cuyo extremo actúa perpendicularmente la fuerza F. Sin embargo, el punto de aplicación también puede ser arbitrario. En este caso es conveniente considerar la fórmula como un producto vectorial. Sin embargo, en la aplicación específica como par de accionamiento, deben incluirse numerosos factores adicionales, como los derivados de las fuerzas de fricción. Estos complican significativamente el proceso de cálculo para casos individuales. Por ello, estos factores adicionales no pueden generalizarse.
Una serie de factores son relevantes para el cálculo. Éstos se derivan principalmente de las pérdidas por fricción, por ejemplo, en la transmisión. Como el par no se utiliza en el vacío en las aplicaciones prácticas, las fuerzas de fricción actúan en sentido contrario a la fuerza F. Esto aumenta el aporte de energía necesario para generar el par deseado.
Definición de par de torsión
Cálculo del par En el diagrama, el ángulo es el ángulo <= 180 grados entre los vectores r y F cuando se dibujan desde el mismo origen. La dirección del par viene dada por la regla de la mano derecha, que da un vector hacia el lector en este caso. Nótese que el par es máximo cuando el ángulo es de 90 grados. Una forma práctica de calcular la magnitud del par es determinar primero el brazo de palanca y luego multiplicarlo por la fuerza aplicada. El brazo de palanca es la distancia perpendicular desde el eje de rotación a la línea de acción de la fuerza.
Calculadora de par a peso
Imagine que intenta abrir una puerta. El punto de giro es simplemente donde se encuentran las bisagras. Cuanto más cerca esté de las bisagras, mayor será la fuerza que deberá emplear. Sin embargo, si utilizas la manilla, el brazo de palanca aumentará y la puerta se abrirá con menos fuerza.
No confunda este concepto con la fuerza centrífuga: la fuerza centrífuga se dirige hacia el punto de giro, paralelo al brazo de palanca. Dicha fuerza no provoca un par de torsión (puedes comprobarlo, sustituyendo un ángulo de 0° en la fórmula del par de torsión).
La magnitud del par es igual al producto de la magnitud de la fuerza por el brazo de palanca. La fórmula dimensional de la fuerza es [M¹L¹T-²], mientras que la del brazo de palanca es [L]. Por lo tanto, la fórmula dimensional del par es [M¹L²T-²].
Cómo calcular la fuerza
Probablemente sepas que si empujas o tiras de un objeto (ejerces fuerza), éste se moverá una distancia. La distancia que se mueve depende del peso del objeto y de la fuerza que se aplique. Sin embargo, si el objeto está fijo en algún punto (llamado “punto de rotación” o “eje”), y empujas o tiras del objeto a cierta distancia de ese punto, el objeto girará alrededor de ese eje. La magnitud de esa rotación es el par (τ), expresado en newton-metros (N∙m). La forma más básica de calcular el par motor es multiplicar los newtons de fuerza ejercida por los metros de distancia al eje. También existe una versión rotacional de esta fórmula para objetos tridimensionales que utiliza el momento de inercia y la aceleración angular. El cálculo del par motor es un concepto de física que requiere conocimientos de álgebra, geometría y trigonometría[1].
Resumen del artículoPara calcular el par de torsión, comience a multiplicar la masa del objeto que ejerce la fuerza por la aceleración debida a la gravedad, que es 9,81. Cuando la fuerza se mueve en el sentido de las agujas del reloj, su par es negativo, y cuando se mueve en sentido contrario, es positivo. Si hay más de una fuerza, suma todos los pares para obtener el par neto de las fuerzas combinadas. Si quieres saber cómo calcular el par con la aceleración angular, sigue leyendo.
