Se
denomina momento de una fuerza F
respecto de un punto O, al producto
vectorial del vector posición de la fuerza b (llamado brazo) por el vector fuerza F, es decir:
Donde
b es el vector que va desde el punto
de apoyo O, que será el centro del
momento, o el eje de giro, hasta la línea de acción de la fuerza F, perpendicularmente.
En un producto vectorial, el resultado es un vector. Por eso el momento M es un vector perpendicular al plano
determinado por los vectores b y F.
El momento de
una fuerza se expresa en unidades de fuerza por unidades de distancia. En el Sistema Internacional la unidad
se denomina Newton metro.
La
similitud con la forma de actuar de una llave inglesa al aflojar o apretar una
tuerca, nos ayuda a entender el significado físico de la magnitud momento de
una fuerza, y a determinar correctamente el módulo, la dirección y el sentido
del momento de una fuerza:
- El módulo es el producto de la fuerza por su brazo (la distancia desde el punto O a la recta de acción de la fuerza). M=F·b
- La dirección es perpendicular al plano que contiene la fuerza y el punto O centro de momento, y es la que marca el eje de la tuerca.
- El sentido viene determinado por el avance o retroceso de la tuerca al hacer girar la llave.
- Un momento se considera positivo si la llave gira en sentido contrario a las agujas del reloj, (antihorario).
- Un momento se considera negativo si la llave gira en el sentido de las agujas del reloj, (horario).
El
momento de una fuerza también es conocido con el nombre de par o torque (τ), y de él se
derivan los conceptos: par de fuerzas y par motor que será profusamente
empleado a lo largo del presente bloque temático.
Si bien
dimensionalmente, sus unidades (N·m) parece equivaler al julio,
no se utiliza esta unidad para medir momentos, ya que el julio conceptualmente
es unidad de trabajo o energía, que
son conceptos diferentes al de un momento de fuerza, que es una magnitud
vectorial, mientras que la energía o el trabajo es una magnitud escalar.
(Fuente)
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