¿Cuáles son las definiciones adecuadas de momento, par, momento de torsión, 'momento de fuerza'?

Cuando leo algunos artículos científicos, me confundo con el intercambio que se usa entre Torque , Couple , Moment, 'Moment Of Force'.

¿Tengo esto correcto?

Se supone que el momento es alguna acción de una cantidad a una distancia de algún punto.

El par son dos fuerzas iguales y opuestas que actúan sobre un objeto, pero con una distancia entre ellas.

El par es un efecto de torsión en el que se aplica una fuerza a una distancia desde algún punto de un objeto físico (supongo que debe haber algún medio físico que conecte esa fuerza a ese punto de un objeto físico).

Momento de fuerza = Torque

Momento de par = efecto Torque (no puede ser un Torque porque no es una sola fuerza sobre un punto)

¿Por qué algunos dicen que una Pareja es un Torque?

¿Por qué algunos dicen que Torque es un vector libre cuando en realidad quieren decir Pareja?

¿No es necesario que la comunidad científica proporcione una mayor claridad sobre estas definiciones?

A menudo existe una distinción entre par, que se aplica a lo largo de un eje fijo (como un eje) y momento (momento de fuerza) que se aplica a lo largo de un eje arbitrario. Entonces, si conoce la dirección, use el par, de lo contrario, use el momento.

Respuestas (4)

Como señaló @ Gandalf61, puede encontrar una definición de torque en Wikipedia.

Aunque los términos momento y momento de torsión a menudo se usan indistintamente, ya que son matemáticamente lo mismo, un momento difiere ya que se usa en relación con los requisitos de equilibrio estático, de modo que un momento en realidad no provoca la rotación. Es solo una medida de la tendencia a causar rotación que debe ser contrarrestada por otros momentos para que no ocurra rotación por equilibrio. En resumen, el término momento se usa en estática mientras que el término par se usa en dinámica.

Su comprensión de un par es básicamente correcta, pero es diferente del momento y el torque porque involucra dos fuerzas paralelas iguales y opuestas que pueden causar rotación sin traslación. Tenga en cuenta que las dos fuerzas deben ser paralelas.

Espero que esto ayude

Pensé que 'momento' era un término general que puede usarse para describir la acción de una cantidad física a cierta distancia de algún punto. Como el 'momento de impulso' o el 'momento de inercia', etc. Las ecuaciones normalmente usan la distancia (o la distancia con un valor de exponente) para describir la acción realizada por esa cantidad. Entonces, ¿estás diciendo que 'Moment Of Force' no causa rotación? Se puede aplicar un 'Torque' tanto en escenarios estáticos como dinámicos. Puede aplicar un par con una llave y no mover el perno, o puede mover el perno.
@ Dudoso Con respecto al momento frente al par, son matemáticamente lo mismo. Esta publicación analiza el momento frente al par, no el término general momento. Es realmente una cuestión de cómo se aplican los términos (dónde se usan). Si bien no hay nada de malo en usar el término torque en estática, solo he visto que se usa el término momento, es decir, la suma de los momentos debe ser igual a cero (para que no haya rotación). Nunca he visto "la suma de los pares es igual a cero". El término par puede usarse o no en relación con la rotación real. Pero creo que es en dinámica.
Un 'momento de fuerza' vs Torque son matemáticamente lo mismo. He visto el momento de la fuerza utilizado en artículos que describen dinámicas y también he visto artículos y gráficos que indican el 'Torque neto' = 0. Simplemente busque en Google 'Net Torque' = 0 y verá muchos ejemplos.
Wikipedia: En física, un momento es una expresión que implica el producto de una distancia y una cantidad física, y de esta manera da cuenta de cómo se ubica o se organiza la cantidad física. Los momentos suelen definirse con respecto a un punto de referencia fijo; se ocupan de cantidades físicas situadas a cierta distancia en relación con ese punto de referencia. Por ejemplo, el momento de la fuerza, a menudo llamado torque, es el producto de una fuerza sobre un objeto y la distancia desde el punto de referencia hasta el objeto. En principio, cualquier cantidad física puede multiplicarse por una distancia para producir un momento.
Consulte la confusión en este sitio web del foro de física y también puede encontrar lo mismo en otros foros. : physicsforums.com/threads/…

Torque, momento y momento de fuerza a menudo se usan indistintamente para referirse al efecto de torsión de una sola fuerza alrededor de un eje dado.

Sin embargo, el par también se puede utilizar para referirse al efecto de torsión de un par de fuerzas iguales que actúan en direcciones opuestas en diferentes puntos, es decir, un par. Con este significado, la magnitud y dirección del par de torsión del par es independiente de donde se mida, por lo que puede denominarse vector “libre”.

El artículo de Wikipedia sobre torque explica claramente estos diferentes usos.

Pero la palabra 'Torque' se usa para significar 2 cosas diferentes y eso puede causar confusión. Por ejemplo, leí un artículo hoy y después de revisar todas las ecuaciones, el autor dijo que el par neto era un vector libre (realmente quería decir par).

Me gusta definir el par (o momento de fuerza) como el trabajo por unidad de ángulo de rotación que puede realizar una fuerza (o una combinación de fuerzas) que actúa de una manera que tiende a provocar una rotación. Esto te ayuda a recordar que hay una distancia involucrada (proporcional al radio) y que necesitas el componente de fuerza en la dirección del movimiento. (Y es consistente con la relación: trabajo = torque x ángulo).

¿Quiere decir el potencial para hacer trabajo porque un Torque aplicado no necesariamente significa rotación?
Sí, eso es lo que quiero decir.

El término momento de X implica que X ocurre a una distancia como mencionaste. Además, hay una similitud en la forma en que se calculan, lo que implica el producto cruzado de la posición y X . El producto cruzado se utiliza para extraer la distancia del brazo de momento a ese X.

  • Momento de rotación (también conocido como velocidad) => v = r × ω
  • Momento de momento (también conocido como momento angular) => L = r × pag
  • Momento de fuerza (también conocido como solo momento) => METRO = r × F

Entonces, si quiere ser técnicamente correcto, use el momento de los términos X , y no los coloquiales como velocidad, momento angular y momento. ¡Lo sé loco!

Pero no puedes hacer eso, porque puedes tener velocidad sin rotación o momento sin fuerza. La velocidad de un cuerpo rígido que se traslada puramente no se genera a partir de la rotación, pero es la misma para todas las partes del cuerpo. Es un vector libre porque no está asociado con una ubicación particular, como el momento de rotación.

De manera similar, un par puro no se genera a partir de una fuerza a distancia (y por lo tanto se evita el término momento), sino algo que se siente por igual en todas las partes del cuerpo. También es un vector libre porque no está asociado con una ubicación particular, como el momento de la fuerza.

Una forma común de generar un par puro es mediante un par de fuerzas (también conocido como simplemente par), lo que significa dos fuerzas iguales y opuestas compensadas entre sí dispuestas de tal manera que generan el vector de par específico necesario. Esto se debe principalmente al hecho de que la mecánica se ocupa principalmente de los contactos entre cuerpos que solo fuerzan en los puntos de contacto, y no hay una buena manera de aplicar un par puro a un cuerpo sin aplicar también algún tipo de combinación de fuerza.

En la práctica, el par está destinado a usarse cuando se conoce el resultado (un momento a lo largo de un eje específico), pero los medios para generar este par no son importantes. Pero se utiliza un momento en que los detalles de cómo se genera son importantes.

Considere el siguiente ejemplo

Un eje giratorio con una masa asimétrica unida a él está en voladizo de un extremo del eje con un rodamiento, y se aplica un par de torsión en el eje. Encuentre las fuerzas de reacción y los momentos en el cojinete.

Aquí hay una distinción entre el par del eje cuyos detalles no son importantes para el problema aparte del momento a lo largo del eje del eje y los momentos de reacción del rodamiento cuyos detalles son importantes y actúan a lo largo de una dirección arbitraria desconocida.

Cuando dice "par puro", ¿quiere decir "momento de un par", que también se conoce como "momento puro" o "par de fuerza"? ¿Ves lo que quiero decir acerca de la ambigüedad de todos estos términos? Tienes tus propias ideas, mientras que otros tienen las suyas y no debería haber esta 'confusión' en la física. Mire la definición de Wikipedia de una pareja y suena críptico.
Wikipedia: Un mejor término es par de fuerzas o momento puro. Su efecto es crear una rotación sin traslación o, más generalmente, sin ninguna aceleración del centro de masa. En la mecánica de cuerpos rígidos, los pares de fuerzas son vectores libres, lo que significa que sus efectos sobre un cuerpo son independientes del par. Esto no debe confundirse con el término torque tal como se usa en física, donde es simplemente un sinónimo de momento.[1] En cambio, el par es un caso especial de momento. El par tiene propiedades especiales que el momento no tiene, en particular la propiedad de ser independiente del punto de referencia, como se describe a continuación.
Un par puro es cuando tienes un momento sin una fuerza neta . Podría ser un par de fuerzas o un efecto magnético lo que lo causa, pero el resultado final es solo un vector de momento (libre) con un vector de fuerza cero.
Muchas gracias, pero entonces tienes que definir un 'momento' como un 'momento de algo'. Entonces, ¿qué es un 'torque puro' un 'momento' de? Mira la definición de momento en mi próximo comentario. Entonces la confusión aún permanece porque no hay un punto de referencia fijo para una pareja. Sin embargo, la definición causa ambigüedad al decir 'Los momentos generalmente se definen'.
Wikipedia: En física, un momento es una expresión que involucra el producto de una distancia y otra cantidad física, y de esta manera da cuenta de cómo se ubica o se ordena la cantidad física. Los momentos suelen definirse con respecto a un punto de referencia fijo; se ocupan de cantidades físicas medidas a cierta distancia de ese punto de referencia.
Estoy de acuerdo. ¿Qué es "momento"? Puede ser el resultado del momento de una fuerza o de un par generado de otro modo. Así que es un término genérico que podría significar ambas cosas. "momento" es la abreviatura de "momento de fuerza", así que trátelo como una fuerza, pero en unidades de momento de fuerza. Supongo que es similar al "momento de masa", que es tratarlo como masa, pero en unidades MMOI.