Calculadora de par (fuerza, potencia y rpm)
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Resultado
Calcula el par (momento) de una fuerza respecto de un eje a partir de la fuerza, el brazo de palanca y el ángulo entre ambos. Otros modos convierten entre par, velocidad de rotación en rpm y potencia, como en un motor, y usan la segunda ley de Newton para la rotación, τ = I·α. Los resultados se dan en N·m, lbf·ft y kgf·m, con cada paso a la vista.
Solución paso a paso
Momento de una fuerza
Otras unidades
Fórmulas clave
- Momentos de inercia respecto a G
- barra mL²/12, disco ½mR², anillo mR², esfera maciza (2/5)mR², esfera hueca (2/3)mR²
- Ecuación del movimiento
- ΣM = I·α
- Trabajo y potencia
- W = T·θ, P = T·ω
Cómo calcular el par
- Mide el brazo de palanca r desde el eje de giro hasta el punto donde actúa la fuerza.
- Halla el ángulo θ entre la fuerza y el brazo de palanca. Solo la parte perpendicular de la fuerza, F·sen θ, hace girar el objeto.
- Multiplica: τ = F·r·sen θ. Con la fuerza perpendicular a la palanca (θ = 90°) es simplemente F·r.
- Para un eje que gira, convierte la velocidad a velocidad angular, ω = 2π·n/60 con n en rpm, y usa P = T·ω. Despejando, T = P/ω.
- Para la aceleración angular usa τ = I·α, donde I es el momento de inercia respecto del eje.
Preguntas y respuestas
¿Cuál es la diferencia entre par y momento?
Ambos son una fuerza por una distancia perpendicular, en N·m. El par se usa sobre todo para girar y torsionar, como en ejes y tornillos, y el momento para la flexión y para el equilibrio en estática. El cálculo es el mismo.
¿Por qué el par no se mide en julios?
El trabajo también es fuerza por distancia, pero en ese caso la distancia va en la dirección de la fuerza; en el par es perpendicular a ella. Para evitar confusiones, el par se escribe en N·m y la energía en J, aunque las unidades base sean las mismas.
¿Cómo convierto N·m a lbf·ft?
1 lbf·ft = 1,3558 N·m, así que divide los newton-metro entre 1,3558: 100 N·m = 73,8 lbf·ft.
¿Cómo se relacionan la potencia y el par de un motor?
P = T·ω. En unidades prácticas P (kW) = T (N·m) × n (rpm)/9549. Un motor que da 250 N·m a 3000 rpm entrega 78,5 kW.
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