El par, una medida de "giro" en un eje, es tan básico como la presión y el estrés en la mecánica de ingeniería. Difiere de un momento de flexión porque la suma vectorial de fuerzas para el par es cero. La ecuación es simple, pero si intenta calcular el par de forma experimental, necesitará algunos dispositivos de medición para obtener los valores necesarios en la ecuación. Como mínimo, necesita saber la cantidad de fuerza aplicada al sistema y la distancia desde el eje al punto donde se aplica la fuerza.
Mida o determine de otra manera la distancia (d) desde el centro de el eje al punto de aplicación de la fuerza. Use unidades consistentes con unidades de torque estándar, que son "ft-lb" para unidades inglesas o "Nm" para unidades métricas o SI.
Ejemplo: d = 0.5m (medido)
Mida o determine de otro modo la magnitud de la fuerza (F) aplicada al sistema. Si es necesario, conviértalo a "lbs" o "N", según corresponda. Si la fuerza está en forma de vector, puede calcular la magnitud usando el producto vector punto.
Ejemplo:
F = (4i + 2j - 4k) N |
F |
= SQRT (4_4 + 2_2 + (- 4) * (- 4)) |
F |
= SQRT (16 + 4 + 16) = 6 N
Mida o determine de otro modo el ángulo (a) en el que está actuando la fuerza. Si la fuerza actúa tangente a un círculo con radio "d" y con su centro en el centro del eje, entonces el ángulo es de 90 grados. Calcule la cantidad de la fuerza que contribuye al par (Ft).
Ejemplo: a = 45 grados Ft = F_sin (a) = 6_sin (45) = 4.242 N
Calcule el torque por multiplicando d y Ft.
Ejemplo: T = d_Ft = 0.5_4.242 = 2.121 Nm
Consejo
Los motores usan una fórmula diferente para el torque que los sistemas mecánicos. La torsión de los motores utiliza caballos de fuerza y RPM, los cuales deben determinarse por medida o por algún otro medio. Para motores, encuentre torque (en ft-lb) usando esta ecuación: T = (HP * 5252) /rpm.
"Otros medios" podrían ser especificaciones del fabricante, gráficos de ingeniería, información dada en un ambiente académico o estimación de diseño.