Unidad 6 · Tema 05
Torca
La torca mide la capacidad de una fuerza para cambiar el movimiento rotacional respecto a un origen o eje.
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Concepto 01
Dirección de la torca
Esencial Lo mínimo que debes conservar
Vectorialmente .
ComprendeInterpreta y conecta
Su magnitud es rF sinφ y su dirección sigue la regla de la mano derecha.
ProfundizaFormulación y condiciones
Solo la componente de F perpendicular a r contribuye.
ExploraConexiones para continuar
Cambiar el origen modifica r y puede modificar la torca.
Ejemplo resuelto
Fuerza oblicua sobre una llave
Una fuerza de 40 N se aplica a 0,50 m con φ=30°.
- F=40 N
- r=0,50 m
- φ=30°
Calcular |τ|.
- Modelo
τ=rFsinφ.
- Sustitución
τ=(0,50)(40)sin30°.
- Resultado
τ=10 N·m.
- Interpretación
La componente paralela a r no produce torca.
Relación matemática
Torca
Efecto rotacional de una fuerza.
Solo la componente perpendicular produce torca.
ProfundizaVariables, condiciones y comprobaciones
Variables
- ℓ
- brazo de palanca perpendicular; unidad habitual: m
- φ
- ángulo entre r y F; unidad habitual: rad o °
Condiciones de aplicación
- Origen o eje declarado.
Comprobación dimensional
N·m, no joule.
Concepto 02
Distancia perpendicular
Esencial Lo mínimo que debes conservar
El brazo ℓ es la distancia perpendicular del eje a la línea de acción.
ComprendeInterpreta y conecta
La misma torca puede escribirse τ=Fℓ.
ProfundizaFormulación y condiciones
Una fuerza grande cerca del eje puede producir poca torca.
ExploraConexiones para continuar
Extender una llave aumenta ℓ sin cambiar F.
El brazo ℓ es perpendicular a la línea de acción y permite calcular |τ|=Fℓ=rFsinφ.
Concepto 03
Horario y antihorario
Esencial Lo mínimo que debes conservar
En problemas planos se puede tomar antihorario positivo y horario negativo.
ComprendeInterpreta y conecta
La torca neta es la suma algebraica de contribuciones con signo.
ProfundizaFormulación y condiciones
La convención debe declararse antes de calcular.
ExploraConexiones para continuar
La regla de la mano derecha conecta el signo escalar con el vector axial.
Concepto 04
N·m no es joule
Esencial Lo mínimo que debes conservar
La unidad de torca es N·m, pero la magnitud no se denomina energía.
ComprendeInterpreta y conecta
Torca y trabajo comparten dimensiones, no significado físico.
ProfundizaFormulación y condiciones
Toda torca debe indicar el origen o eje respecto al cual se calcula.
ExploraConexiones para continuar
Una fuerza puede acelerar el CM y producir torca simultáneamente.
Revisión conceptual
Errores frecuentes
Cada advertencia incluye una forma concreta de revisar el razonamiento, no solo una marca de respuesta incorrecta.
Usar τ=rF para cualquier ángulo.
Usa τ=rFsinφ=Fℓ.
Nombrar joules a los N·m de torca.
La dimensión coincide, pero la torca no es energía.