El torque es fuerza con una palanca puesta
Una fuerza empuja. Un torque hace girar. La diferencia está en dónde se aplica la fuerza respecto del eje de giro, y en qué ángulo.
Tres cosas suben el torque: más fuerza, un brazo de palanca más largo y un ángulo más cercano a 90°. Solo la primera es obvia, y la tercera es la que la gente calcula mal.
Solo cuenta la parte perpendicular
Empuja una llave en ángulo recto y cada newton aporta. Empuja en un ángulo cerrado y la mayor parte de tu esfuerzo se va en tirar de la llave a lo largo de sí misma, donde no logra nada. Eso es lo que hace el seno en la fórmula: descarta la componente desperdiciada.
| Ángulo | senθ | Torque |
|---|---|---|
| 90° | 1,00 | 15,0 N·m |
| 60° | 0,87 | 13,0 N·m |
| 30° | 0,50 | 7,5 N·m |
| 0° | 0,00 | 0 N·m |
La última fila es la que conviene quedarse mirando. Empujando directamente a lo largo de la palanca, por mucha fuerza que hagas, no giras absolutamente nada.
Dónde aparece
Apretar un perno al torque especificado, dimensionar un motor, calcular si una llave más larga soltará una tuerca agarrotada, o entender por qué la cifra de torque de un motor habla de fuerza de arrastre mientras la de potencia habla de velocidad. La misma fórmula detrás de todos.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula del torque?
τ = r · F · sen θ, donde F es la fuerza, r la distancia desde el eje hasta donde se aplica la fuerza, y θ el ángulo entre la fuerza y el brazo de palanca. Con 50 N a 0,3 m y 90°, eso da 50 × 0,3 × 1 = 15 N·m.
¿Por qué importa tanto el ángulo?
Porque solo la componente de la fuerza perpendicular a la palanca hace girar algo. A 90° cuenta toda. A 30° cuenta solo la mitad, así que los mismos 50 N a 0,3 m dan 7,5 N·m en vez de 15. Y si empujas justo a lo largo de la palanca, a 0°, no obtienes ningún torque por mucho que empujes.
¿Cómo convierto N·m a lb·ft?
Multiplica por 0,7376. Así, 15 N·m son 11,06 lb·ft. En el otro sentido, multiplica las libras-pie por 1,356. La calculadora muestra las dos a la vez para que no tengas que hacerlo.
¿Cuál es la diferencia entre torque y potencia?
El torque es fuerza de giro en un instante; la potencia es qué tan rápido se hace el trabajo, que es torque por velocidad de giro. Un motor puede dar mucho torque a bajas revoluciones y una potencia modesta, y por eso un tractor y un auto deportivo se sienten tan distintos con cifras de potencia parecidas.
¿Por qué es más fácil con una llave más larga?
Porque el torque escala con la distancia al eje. Duplica el largo de la llave y la misma fuerza de tu mano da el doble de torque. Esa es toda la razón de existir de las barras de fuerza, y por eso la calculadora trata a r como una palanca y no como un número más.