carlos alvarado de la portilla ajustes con torquímetros

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Ajustes con torquímetros

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Repaso del concepto de torque


Estática

Concepto de fuerzaConcepto de fuerza

Primera Ley de newtonPrimera Ley de newton

Tercera Ley de NewtonTercera Ley de Newton

Primera Condición de equilibrio (Fuerzas Primera Condición de equilibrio (Fuerzas concurrentes sobre una partícula)concurrentes sobre una partícula)

Segunda Condición de equilibrio (Fuerzas no Segunda Condición de equilibrio (Fuerzas no concurrentes sobre un cuerpo rígido)concurrentes sobre un cuerpo rígido)

Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla


• Bibliografía

• Sears y Zemansky

• Alonso y Finn



Segunda Condición de equilibrio Segunda Condición de equilibrio (Fuerzas no concurrentes sobre un cuerpo rígido)(Fuerzas no concurrentes sobre un cuerpo rígido)

Para que un cuerpo se encuentre en Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio equilibrio de rotaciónde rotación, se deberá cumplir que , se deberá cumplir que la suma de la suma de los momentos de las fuerzaslos momentos de las fuerzas, aplicadas con , aplicadas con relación a cualquier punto de dicho cuerpo, relación a cualquier punto de dicho cuerpo, debe debe ser nula.ser nula.

EstáticaAjustes con torquímetros

EstáticaEquilibrio total:(Equilibrio de traslación y rotación)(Equilibrio de traslación y rotación)Se dice que un cuerpo se encuentra en equilibrio total cuando satisface simultáneamente la primera y la segunda condición de equilibrio.

Equil. de traslación Equil. de traslación

Equil. de rotaciónEquil. de rotación


• Torque o momento de una fuerza• Torque es el producto de la fuerza por su brazo

(distancia mínima) al centro de rotación.

Estática

• Torque es aquella magnitud física de tipo vectorial, que nos indica la capacidad que posee una fuerza para producir rotación sobre el cuerpo afectado.


• Representación del torque o momento.• El momento de una fuerza se le representa

por un vector perpendicular al plano de rotación; cuya dirección y senbtido se da por la regla de la mano derecha.

Estática

Regla de los signosRegla de los signos

Eje de giro


Vista frontal del momento de una fuerza


Resúmen

• Se denomina momento de una fuerza, o torque, a aquella magnitud vectorial que es una medida de la capacidad de rotación que dicha fuerza es capaz de producir a un cuerpo, cuando este puede rotar alrededor de un punto que se considera fijo.


En un primer caso la fuerza se aplica a 0,2 m de la tuerca y en un segundo caso se aplica a 0,3 m.

Estática

Por ejemplo consideremos el caso de que una persona intenta aflojar una tuerca de una llanta de un camión.


Es obvio que en el segundo caso. Esto se explica por la mayor distancia que existe entre la fuerza aplicada y el eje de rotación.

• ¿En cuál de los dos casos la persona, aplicando la misma fuerza, producirá mayor efecto de rotación?


La dirección del momento de una fuerza MF es perpendicular al plano definido por la línea de acción de la fuerza F y el centro de rotación y su sentido se determina por la regla de la mano derecha


El módulo del momento de una fuerza se determina multiplicando el módulo de dicha fuerza (F) por el brazo de dicha fuerza (d), definida como la distancia del centro de rotación, o centro de momentos, a la línea de acción de la fuerza (perpendicular trazada desde el centro de rotación a la recta donde actúa la fuerza), es decir:


Si la línea de acción de una fuerza pasa por el centro de rotación, o centro de momentos, el momento producido por dicha fuerza es nulo.


• PROBLEMA 1.-Si la barra mostrada pesa 30 N y a esta se le aplica una fuerza vertical F = 25 N, determinar el valor del momento resultante respecto del punto O.

EstáticaEjemplos


• Resolución del problema N° 1 • El momento resultante respecto de un cierto punto

es la resultante de los momentos generados por cada una de las fuerzas. En este caso, se obtiene sumando algebraicamente cada uno de ellos.


Como el momento resultante de las fuerzas respecto del punto O es positivo, la barra experimentará un efecto de rotación en sentido antihorario.


PROBLEMA 2.- Determinar el valor del momento de la fuerza oblicua F = 100 N respecto del punto O.


• Resolución del problema N°2• Este problema vamos a resolverlo por dos

métodos diferentes pero equivalentes.

Primer Método: Determinar previamente la distancia del centro de momentos a la línea de acción de F.

Segundo Método: Implica descomponer la fuerza F en una componente horizontal y una componente vertical y luego determinar el momento producido por cada una de estas y finalmente sumar algebraicamente estos.

Estática



• El primer método consiste en determinar previamente la distancia del centro de momentos a la línea de acción de F.

• Por criterios puramente geométricos se deduce que d = 4 m.

• Luego el momento de la fuerza F respecto del punto O será:

• El signo positivo es porque la rotación que la fuerza produce el cuerpo es en sentido antihorario.


• El segundo método implica en descomponer previamente la fuerza F en una componente horizontal y una componente vertical y luego determinar el momento producido por cada una de estas y finalmente sumar algebraicamente estos.

Estática


Fx = F sen 37°Fy = F cos 37°

Sabemos que Fx, Fy y FEstan en proporción a 3,4 y 5; por ser un triángulo notable: o en general:


Luego:

• El momento resultante, es el momento producido por la fuerza F que es la resultante de los componentes Fx y Fy.


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Ajustes con torquímetros Torque = Fuerza x distancia

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Factores que afectan relación entre torque y fuerza de agarre de pernos

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Ejemplo de la distribución de la

fuerza de un ajuste.


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Instrucciones de aplicación de torque según el tipo de motor y fabricante.

(Manuales FORD)


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Algunas conclusiones

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http://www.metalactual.com/revista/21/herramientas_torquimetro.pdf

Bibliografía:



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Bibliografía:


carlos alvarado de la portilla ajustes con torquímetros

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