Fórmula del torque: cómo calcular el torque (T = F x r)
El torque es el efecto de giro de una fuerza, y la fórmula del torque es una de las relaciones más útiles de la mecánica. Esta guía muestra cómo calcular el torque a partir de una fuerza y un brazo de palanca, y cómo obtenerlo a partir de la potencia y la velocidad cuando un eje está girando.
La fórmula del torque
La fórmula del torque multiplica la fuerza por la distancia perpendicular desde el pivote hasta la línea de acción de la fuerza:
T = F × r
F es la fuerza, r es el brazo de palanca y T es el torque, medido en newton metros. Cuanto más lejos del centro actúa la fuerza, más torque produce, por eso una llave larga afloja un tornillo que una corta no puede. La calculadora de torque aplica esto directamente y convierte entre newton metros y libras pie.
Por qué importa la distancia perpendicular
Solo la parte de la fuerza en ángulo recto con el brazo de palanca produce torque. Si empujas a lo largo del brazo hacia el pivote, no produces torque. Cuando la fuerza actúa en ángulo, la fórmula completa agrega el ángulo: T = F × r × senθ.
Cómo calcular el torque: ejemplo
Una fuerza de 200 N en una llave de 0.3 m de largo da T = 200 × 0.3 = 60 N·m. Ese es el giro aplicado al tornillo. Para obtener el torque de apriete que necesita una fijación, la calculadora de torque de tornillos usa el tamaño del tornillo y la carga de sujeción.
Cómo obtener el torque a partir de la potencia
La maquinaria rotativa se clasifica por potencia, pero lo que hace girar una carga es el torque. La relación entre potencia y torque los une a través de la velocidad de rotación:
T (N·m) = 9550 × P (kW) ÷ N (rpm)
Así, un motor de 10 kW a 1500 rpm produce cerca de 63.7 N·m. Por eso existen las cajas reductoras: reducir la velocidad aumenta mucho el torque. La calculadora de caballos de fuerza obtiene primero la potencia que necesitas.
Luego los engranes multiplican el torque, y la calculadora de relación de engranajes muestra cuánto.
La fórmula dimensional del torque
La fórmula dimensional del torque es [M L² T⁻²], las mismas dimensiones que la energía. El torque se expresa en newton metros y no en joules para distinguir el efecto de giro del trabajo realizado.
Errores comunes
- Usar la distancia equivocada. La fórmula del torque necesita el brazo de palanca perpendicular, no la distancia en línea recta hasta la fuerza.
- Confundir torque y energía. Comparten dimensiones, pero el torque es un giro en N·m, no joules de trabajo.
- Ignorar la velocidad. Para obtener el torque a partir de la potencia debes incluir las rpm; la potencia sola no basta.
Referencia rápida
Torque a partir de la fuerza: T = F × r. Torque en ángulo: T = F × r × senθ. Torque a partir de la potencia: T = 9550 × kW ÷ rpm. Pon tus propios números en una calculadora en línea de CalculateGuide.