Par de fuerzas

El torque es una fuerza que tiende a girar o voltear objetos. Se genera un par cualquier momento de aplicar la fuerza con una llave. Apretar las tuercas de las ruedas de su coche es un buen ejemplo. Cuando se utiliza una llave, se aplica una fuerza específica para manejarlo. En esta fuerza se crea una torsión en la tuerca del eje, que tiende a girarlo.

Las unidades de Inglés de la medición del par es libra a pulgadas o pies libras y la unidad del SI es de Newton-metros. Tenga en cuenta que las unidades tienen dos componentes par: la fuerza y la distancia. Para el cálculo del esfuerzo de torsión, que acaba de multiplicar la fuerza aplicada por la distancia medida desde el punto de aplicación y el eje central de rotación. En el caso de los frutos secos, si la clave tiene un pie de largo y se aplica una fuerza de 200 libras, va a generar un par de 200 lb / ft. Si utiliza una clave de 2 metros, debe aplicar una fuerza de 100 libras para producir el mismo par.

Un motor de coche par crea y utiliza para girar el cigüeñal. Este par se crea de la misma manera: se aplica una fuerza a distancia. Veamos más de cerca a algunas partes del motor:

A medida que el par se genera en un cilindro

Un motor de cuatro tiempos

La combustión de la gasolina en el cilindro crea una presión contra el pistón. Esta presión crea una fuerza sobre la cabeza del pistón, que empuja hacia abajo. La fuerza se transmite a la barra del pistón y el cigüeñal. Tenga en cuenta que el punto donde la barra se conecta al cigüeñal está a una distancia del centro de su eje. La distancia horizontal de los cambios en la rotación del cigüeñal y por lo tanto el esfuerzo de torsión también cambia, ya que el par es igual a la fuerza multiplicada por la distancia.

Además de la generación de par en los motores de combustión interna, también es importante considerar cómo se transmite este par a las ruedas del vehículo. Este proceso se realiza a través de la transmisión del vehículo, que utiliza una serie de engranajes para convertir el par del motor en una fuerza que puede mover el vehículo hacia adelante o hacia atrás. La relación de transmisión determina cuánto par se transmite a las ruedas, y puede ajustarse para proporcionar más par para la aceleración o más velocidad para la conducción a alta velocidad.

Usted debe estar preguntándose por qué sólo la distancia horizontal es importante para determinar el par motor. Cuando el pistón está en el punto más alto de su ciclo, la barra se coloca verticalmente en el centro del cigüeñal. N par se genera en esa posición sólo por la fuerza que actúa sobre una palanca perpendicular al eje puede generar torque.

La comparación de pares

Unidades comunes par

SI:

Newton metros (Nm)

1 Nm = 0,737 libras-pie

Inglés:

Libra pulgadas (lb-in) (libra-pulgadas)

1 libra = 0.113 en Nm

Libra-pie (lb-ft) (lb-pie)

Una libra-pie = 1,356 Nm

Si has probado aflojar las tuercas de rueda muy apretadas en su coche, sabes que una buena manera de crear suficiente torque es la posición de la llave es de forma horizontal y luego al final de la llave, por lo que todo el peso se aplica a un distancia igual a la longitud de la clave. Si mantiene presionada la tecla con su barra apuntando hacia arriba, y luego de pie en él (suponiendo que fueron capaces de equilibrar allí), no tendría ninguna posibilidad de aflojar las tuercas. Estarías en posición directa sobre la tuerca de la rueda.

Además, es importante tener en cuenta que el par no es sólo una medida de la fuerza de giro, sino también de la eficiencia con la que se utiliza la energía. Un motor que produce mucho par a bajas revoluciones puede ser más eficiente que uno que produce el mismo par a altas revoluciones, ya que utiliza menos combustible para producir la misma cantidad de trabajo. Por lo tanto, el par es una medida importante no sólo de la potencia de un motor, sino también de su eficiencia y economía de combustible.