Fórmulas, simulador de palanca en equilibrio, ejemplos resueltos y ejercicios de nivel básico y avanzado.
Es el "efecto de giro" que produce una fuerza alrededor de un punto fijo (pivote). No es lo mismo empujar una puerta cerca de la bisagra que lejos de ella — con la misma fuerza, empujar lejos del pivote gira mucho más fácil.
Aplicas 50 N en el extremo de una llave inglesa, a 0.3 m del centro de la tuerca. ¿Cuál es el torque?
1Datos
2Fórmula utilizada
3Resolución
4Respuesta
El torque generado es τ = 15 N·m
Si usaras una llave de 0.15 m (la mitad de larga) necesitarías el doble de fuerza para lograr el mismo torque.
La fórmula básica asume que la fuerza se aplica perpendicular al brazo — si empujas en ángulo, solo cuenta la componente perpendicular de la fuerza.
Aplicar mucha fuerza cerca del pivote puede generar menos torque que poca fuerza lejos del pivote — lo que importa es el producto de ambos, no solo la fuerza.
En problemas con varias fuerzas, hay que definir un sentido positivo (por ejemplo, antihorario) y restar los torques que giran al revés, no simplemente sumar todos los valores.
Un objeto está en equilibrio de rotación cuando la suma de todos los torques que actúan sobre él es cero. En una balanza clásica, esto significa que los torques de cada lado del punto de apoyo (fulcro) se cancelan.
Un peso chico lejos del fulcro puede equilibrar un peso grande cerca de él — esta es la base de toda palanca, desde una balanza hasta una carretilla.
Con la distancia d₂ que calculaste, la balanza debería quedar horizontal. Mueves el slider para ver qué pasa si te alejas del punto correcto.
Un niño de 300 N se sienta a 2 m del centro de un sube y baja. ¿A qué distancia debe sentarse otro niño de 200 N para equilibrarlo?
F₁×d₁ = F₂×d₂ → 300×2 = 200×d₂
d₂ = 600/200 = 3 m
La fuerza tiende a mover un objeto en línea recta. El torque tiende a hacerlo girar alrededor de un punto. Puedes aplicar mucha fuerza sin generar torque si la aplicas justo sobre el pivote (d=0) — por eso empujar una puerta justo en la bisagra no la abre, por más fuerte que empujes.
No hacen "más fuerza" en sí — lo que hacen es multiplicar el torque para la misma fuerza aplicada, porque el brazo de palanca (d) es más largo. Por eso una llave larga afloja tuercas que una corta no puede.
Que un objeto no se mueve ni gira: la suma de todas las fuerzas es cero (no acelera) y la suma de todos los torques también es cero (no rota).