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Calculadora de par a fuerza

Calculadora de par a fuerza

La calculadora despeja la fuerza en la ecuación de magnitud del momento. Introduce un par no negativo en newton-metro (N·m), la distancia desde el pivote al punto de aplicación en metros y el ángulo entre el vector radio y la dirección de la fuerza.

El resultado es la magnitud en newtons (N) para una geometría ideal de una sola fuerza. No es una conversión entre unidades intercambiables: radio y ángulo son esenciales.

Fórmula utilizada

Para una fuerza aplicada respecto a un pivote:

τ = r × F × sen θ

Despejando:

F = τ ÷ (r × sen θ)

F es la magnitud de fuerza, τ el par, r la distancia y θ el ángulo entre los vectores radio y fuerza. La entrada está en grados y se convierte a radianes antes de evaluar el seno.

El ángulo permitido es mayor que 0° y menor que 180°. En 0° o 180° la fuerza actúa a lo largo del radio y no genera momento, por lo que no puede resolverse un par no nulo dividiendo entre sen θ.

Ejemplo completo

Para 50 N·m, un punto a 0,2 m y fuerza perpendicular:

F = 50 ÷ (0,2 × sen 90°) = 250 N

Como sen 90° = 1, una fuerza perpendicular produce el mayor momento para una fuerza y radio dados. SoupCalc muestra 250,00 N.

En otro caso, 30 N·m a 0,3 m y 30° produce 30 ÷ (0,3 × 0,5) = 200 N. Alejarse de 90° exige más fuerza porque solo contribuye el componente perpendicular.

Cómo interpretar el resultado

La salida es la magnitud de una fuerza única que produciría el par introducido bajo esa geometría. No establece el sentido de giro, que requiere producto vectorial y una convención de signo o la regla de la mano derecha.

Mide r desde el pivote elegido hasta el punto real de aplicación y θ entre ese radio y la fuerza, no respecto a una superficie cualquiera. Tirar de una llave perpendicularmente al mango es el caso sencillo.

N·m expresa momento de fuerza. Aunque el julio comparte las mismas dimensiones básicas, par y energía son magnitudes físicas diferentes y no deben etiquetarse como equivalentes.

Precisión y limitaciones

  • El modelo usa magnitudes escalares exactas para una sola fuerza.
  • No combina fuerzas, cargas distribuidas, pares, fricción, elasticidad, flexión, pérdidas ni dinámica.
  • Cerca de 0° y 180°, pequeños errores angulares causan grandes cambios. Los extremos se rechazan, pero un valor próximo puede seguir siendo físicamente poco fiable.
  • El radio debe ser positivo. Un par cero produce fuerza cero si la geometría es válida.
  • Un par negativo aporta dirección y queda fuera del modelo de magnitud.
  • El diseño técnico requiere casos de carga, factores de seguridad, límites de material, incertidumbre de calibración y normas aplicables. El resultado no constituye aprobación de diseño.

Fuentes

Registro editorial

Texto redactado y revisado manualmente por el equipo editorial de SoupCalc. Ecuación, límites angulares, caso de par cero y ejemplos se comprobaron frente a la implementación. Última revisión: 11 de agosto de 2026. La página permanece sin indexación ni publicidad hasta completar todas las localizaciones aprobadas.