Calculadora de torque

Qué describe la fórmula del torque

El torque es el equivalente rotacional de la fuerza, y la fórmula del torque, T = F × r, mide con cuánta fuerza gira un objeto alrededor de un pivote. Esta calculadora de torque aplica esa fórmula para que puedas calcular el torque con una fuerza y un brazo de palanca sin despejar nada. Entre más lejos del centro actúe la fuerza, más torque produce, por eso una llave larga afloja un tornillo terco que una corta no puede.

La fórmula del torque

La fórmula del torque es la fuerza por el brazo de palanca perpendicular:

Cuando solo importa la componente alineada de una fuerza, la fórmula para calcular el torque agrega el ángulo: T = F × r × sen θ. En maquinaria rotativa, la fórmula de potencia y torque relaciona el torque con la potencia y la velocidad, lo que te permite calcular el torque con HP:

La fórmula dimensional del torque es [M L² T⁻²], las mismas dimensiones que la energía, por eso el torque se expresa en newton metro y no en joules, para mantener separadas las dos ideas.

Ejemplo de la fórmula del torque

Una fuerza de 200 N en una llave de 0.3 m de largo, con la fórmula del torque:

Para calcular el torque con HP, un motor de 10 kW a 1500 rpm da T = 9550 × 10 ÷ 1500 = 63.7 N·m. Ingresa cualquiera de los dos juegos de valores y la calculadora de torque devuelve el resultado y su conversión de unidades.

Cómo usar la calculadora de torque

Ingresa la fuerza aplicada y la longitud del brazo de palanca, la distancia perpendicular del pivote a la línea de la fuerza. La calculadora de torque las multiplica con la fórmula del torque y muestra el resultado en newton metro y libra pie. Para partir de maquinaria rotativa, cambia los datos y la herramienta funciona como calculadora de conversión de torque, permitiéndote calcular el torque con HP o con la potencia directamente.

Cómo leer el resultado de la calculadora de torque

La cifra de torque te dice la fuerza de giro disponible o requerida en el pivote. Para un tornillo, compárala con la especificación del fabricante que indicaría una calculadora de torque de tornillos, porque apretar de más barre la rosca y apretar de menos deja que las uniones se aflojen. Para una máquina, el valor de la fórmula de potencia y torque te dice si un eje o una caja de engranajes puede soportar la carga. La calculadora de torque muestra unidades métricas e imperiales, así que también funciona como calculadora de conversión de torque.

Cuándo usar la calculadora de torque

• Dimensionar una llave o una palanca con la fórmula del torque
• Apretar tornillos según especificación, como lo hace una calculadora de torque de tornillos
• Obtener el torque de un eje a partir de la potencia con la fórmula de potencia y torque
• Calcular la salida de un motor con una calculadora de torque de motor eléctrico al calcular el torque con HP

Errores comunes con la fórmula del torque

• 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. La fórmula dimensional del torque coincide con la de la energía, pero el torque son N·m de giro, no joules de trabajo.
• Ignorar la velocidad. Para calcular el torque con HP debes incluir las rpm; la potencia sola no basta en la fórmula de potencia y torque.

Consejos para calcular el torque con precisión

• Mide el brazo de palanca perpendicular a la fuerza antes de usar la fórmula del torque.
• Mantén las unidades consistentes y deja que la calculadora de torque convierta a lb·ft.
• En motores, combina la fórmula de potencia y torque con las rpm nominales, no con las máximas.

Calculadoras mecánicas relacionadas con el torque

El torque une la fuerza y la rotación, así que las herramientas a su alrededor comparten datos. Para calcular el torque con HP primero necesitas la potencia, y la calculadora de caballos de fuerza obtiene la potencia de un motor. Cuando el torque mueve una herramienta rotativa, la calculadora de velocidad de corte convierte las rpm en velocidad de corte, y en sistemas con engranajes la calculadora de relación de engranajes muestra cómo los engranajes multiplican el torque que produce esta fórmula del torque.

Cómo entender la fórmula del torque

La fórmula del torque esconde un detalle que confunde a mucha gente: solo cuentan la parte perpendicular de la fuerza y la distancia. Empuja directamente a lo largo de una palanca hacia el pivote y no produces nada de torque, por más fuerte que empujes, porque el brazo de palanca en esa dirección es cero. Por eso la fórmula completa para calcular el torque incluye sen θ, el ángulo entre la fuerza y el brazo. Cuando jalas una llave en un ángulo incómodo, el torque efectivo es menor que lo que sugiere la fuerza por la longitud, y la calculadora de torque te permite comprobarlo en lugar de adivinar.

De la potencia al torque con la fórmula de potencia y torque

La maquinaria rotativa se especifica por potencia, pero lo que mueve una carga es el torque, así que la fórmula de potencia y torque es donde ambos se encuentran. La potencia es el torque por la velocidad de rotación, lo que significa que la misma potencia da mucho torque a baja velocidad o poco torque a alta velocidad. Ese intercambio es toda la razón de ser de las cajas de engranajes: reduce la velocidad y al calcular el torque con HP obtienes en la salida un torque mucho mayor que en el motor, a costa de la velocidad. Entender esta relación, y usar la calculadora de torque en ambos sentidos, convierte una ficha técnica en una respuesta real sobre si un accionamiento puede mover su carga.

Tabla de la calculadora de conversión de torque

Valores comunes de torque en distintas unidades, tomados de la calculadora de torque:

Calculadoras relacionadas