🔬 Calculadora de Torque
Calcule la fuerza rotacional con τ = r × F. Ingrese la fuerza y el brazo de palanca para encontrar el torque, o resuelva cualquier incógnita. Esencial para llaves, motores, palancas y dinámica rotacional.
¿Qué es esta herramienta?
El torque es el equivalente rotacional de la fuerza: mide qué tan eficazmente una fuerza hace que un objeto gire alrededor de un punto de pivote. La fórmula τ = r × F × sen(θ) da el torque en newton-metros (N·m), donde r es la distancia desde el pivote hasta el punto de aplicación de la fuerza, F es la fuerza aplicada y θ es el ángulo entre la dirección de la fuerza y el brazo de palanca. Cuando la fuerza es perpendicular a la palanca (θ = 90°), esto se simplifica a τ = r × F.
Desde apretar un tornillo con una llave hasta el giro de los motores eléctricos, el torque rige todo movimiento rotacional. Esta calculadora resuelve cualquier incógnita (τ, r o F) cuando se dan las otras dos, asumiendo un ángulo de 90° entre la fuerza y la palanca.
Cómo funciona
La calculadora usa τ = r × F (asumiendo fuerza perpendicular). Un brazo de llave más largo o una mayor fuerza produce más torque: por eso una barra extensora ayuda a aflojar tornillos rebeldes. La relación es lineal: duplicar la longitud del brazo duplica el torque.
| Aplicación | Brazo de palanca (m) | Fuerza (N) | Torque (N·m) |
|---|---|---|---|
| Llave manual | 0.20 | 50 | 10 |
| Tuerca de rueda de automóvil | 0.40 | 300 | 120 |
| Eje de motor eléctrico | 0.05 | 100 | 5 |
| Manija de puerta | 0.80 | 15 | 12 |
El torque y la potencia están relacionados: P = τ × ω, donde ω es la velocidad angular en rad/s. Por eso los motores de automóvil especifican tanto el torque máximo como la potencia máxima.
Cómo usar
- Ingrese dos de los tres valores: Torque (τ), Fuerza (F) o Brazo de palanca (r).
- Deje el tercer campo en blanco—ese será el valor calculado.
- Haga clic en el botón Calcular.
- Revise el resultado para el valor desconocido.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre torque y fuerza?
La fuerza causa aceleración lineal (F = ma). El torque causa aceleración rotacional (τ = Iα, donde I es el momento de inercia). El torque depende tanto de la fuerza como de la distancia al pivote: una fuerza pequeña a gran distancia puede igualar a una fuerza grande a pequeña distancia.
¿Qué unidades debo usar?
Unidades del SI: fuerza en newtons (N), distancia en metros (m), torque en newton-metros (N·m). Alternativas imperiales: fuerza em libras-fuerza (lbf), distancia en pies (ft), torque em libra-pé (ft·lbf). Use unidades consistentes en todo.
¿Cómo se relaciona el torque con los caballos de fuerza?
Potencia = Torque × Velocidad angular: P = τω. Em unidades imperiales, HP = (Torque × RPM) / 5252. Um motor com alto torque em baixa RPM parece potente na largada; alta potência em alta RPM significa forte desempenho em velocidade máxima.
¿Por qué es mejor una llave más larga?
Torque = fuerza × distancia. Un mango más largo (r mayor) produce más torque con la misma fuerza. Por eso se usan barras extensoras y tubos para aflojar tornillos muy apretados: se intercambia distancia extra por menos fuerza necesaria.
¿Qué pasa si aplico fuerza en un ángulo?
Solo la componente perpendicular de la fuerza crea torque: τ = rF sen(θ). A 90°, sen(90°) = 1 (torque máximo). A 0° o 180°, sen = 0 (sin torque). Por eso empujar una puerta a 90° respecto a su superficie es más eficaz.
¿Cuál es la especificación de torque para las tuercas de rueda de automóvil?
Las tuercas de rueda de automóviles de pasajeros suelen apretarse a 80-120 N·m (60-90 ft·lbf), según el vehículo. Apretar en exceso puede estirar o romper los pernos; aflojar en exceso puede hacer que las ruedas se aflojen. Use siempre una llave de torque calibrada.
Consejos
Use newtons (N) para la fuerza, metros (m) para la distancia y newton-metros (N·m) para el torque. Esta calculadora asume que la fuerza se aplica a 90° respecto al brazo de palanca. Para otros ángulos, multiplique por sen(θ). La dirección del torque (horaria o antihoraria) importa para los cálculos de torque neto: asigne positivo a una dirección y negativo a la otra, y luego sume. Para el equilibrio rotacional, el torque neto debe ser cero.
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