Torque vs Momento

Torque es la forma informal y práctica del hombre de llamar a esto; el momento de la fuerza es el término científico más cuantitativo que es mejor para expresar la fórmula

Una adición similar de "momento" a otros términos es la forma de expresar otras cantidades, aunque la terminología no es del todo sistemática. Por ejemplo, el momento angular$\vec L = \vec r \times p$se deriva del impulso$\vec p$(bueno, la palabra "momento" ya estaba dentro de "momento", por lo que la gente agregó "angular" en su lugar porque "momento de momento" suena incómodo). El momento de inercia es una cantidad como$I = mr^2$que difiere de la masa (inercial)$m$por poderes de$r$, también.

Al tratar de entender por qué las palabras se usan para describir ciertas cosas, a menudo es útil observar su etimología . De momento:

momento mid-14c., "porción muy breve de tiempo, instante", en momento de tiempo, de O.Fr. momento, de L. momentum "movimiento, potencia en movimiento", también "instante, importancia", contracción de *movimentum, de movere "moverse" (ver movimiento). Algunos (pero no OED) explican la evolución del sentido de la palabra L. por la noción de una partícula tan pequeña que simplemente "movería" el puntero de una escala, lo que condujo al sentido transferido de "división de tiempo en minutos". El sentido de "importancia, 'peso'" está atestiguado en inglés desde la década de 1520. La frase nunca es un momento aburrido registrada por primera vez en 1889 en "Tres hombres en un bote" de Jerome K. Jerome. Frase momento de la verdad registrada por primera vez en 1932 en "Death in the Afternoon" de Hemingway, de Sp. el momento de la verdad, la última estocada de espada en una corrida de toros.

Momento parece provenir del latín para "poder de movimiento". Las obras de Arquímedes, incluida Sobre el equilibrio de los planos , que contiene estática y palancas, fueron traducidas al latín por Gerardo de Cremona (c. 1114-1187 d. C.). Por lo tanto, parece probable que Arquímedes usara "poder de movimiento" para describir el efecto de una palanca al mover una masa en el otro extremo y ser proporcional al producto de la fuerza aplicada y su distancia desde el punto de apoyo en el otro extremo.

Dirigiendo nuestra atención al torque ;)

torque "fuerza giratoria", 1884, de L. torquere "torcer" (ver frustrar). El verbo está atestiguado desde 1954. La palabra también es utilizada (desde 1834) por anticuarios y otros como un término para el collar de metal retorcido usado antiguamente por galos, británicos, alemanes, etc., de L. torques en este sentido. Anteriormente se había llamado en inglés torques (década de 1690).

Y parece probable que provenga del latín "torcer".

Llegaría a la conclusión de que el par estaba destinado a describir una fuerza que tuerce un objeto sobre su eje principal, mientras que un momento gira el eje principal. Piense en una barra de acero cilíndrica larga donde el eje principal corre a lo largo de su centro. Para objetos sin un eje principal obvio, el par de torsión de una persona es el momento de otra dependiendo de cuál sea el eje principal elegido.

También me he estado preguntando durante mucho tiempo sobre esa pregunta en particular, y creo que no hay una respuesta simple. Por ejemplo, en Wikipedia usan constantemente el símbolo$\vec{\tau}$y explicar:

http://en.wikipedia.org/wiki/Torque#Terminología

En la ingeniería mecánica estadounidense, el término par significa 'el momento resultante de un par' y (a diferencia de la física estadounidense), los términos par y momento no son intercambiables. El par se define matemáticamente como la tasa de cambio del momento angular de un objeto. La definición de torque establece que uno o ambos de la velocidad angular o el momento de inercia de un objeto están cambiando. Y momento es el término general usado para la tendencia de una o más fuerzas aplicadas a rotar un objeto alrededor de un eje, pero no necesariamente a cambiar el momento angular del objeto (el concepto que en física se llama torque).

Sin embargo, en ISO 80000-4 usan el símbolo$\vec{M}$y llamamos momento de fuerza$\vec{M} = \vec{r} \times \vec{F}$, mientras que llaman torque solo a un componente del momento de fuerza "dirigido a lo largo de un eje Q":$T = \vec{M} \cdot \vec{e}_Q$

En mi humilde opinión, el par y el momento de la fuerza son perfectamente intercambiables, mientras que el momento de la palabra se puede conectar a varias entidades físicas. Además, parece que en los países anglosajones el símbolo$\vec{\tau}$se prefiere, mientras que en el resto del mundo y de acuerdo con la norma ISO$\vec{M}$debería ser usado.

Preferiría que también se usara el torque. ¿Por qué el momento de inercia no es un producto cruzado, si el momento de la fuerza es un producto cruzado? Esto es matemáticamente inconsistente. Estaba confundido por el hecho de que el producto cruzado de r y F (¿cuál es el código del producto cruzado?) se llama torque en física y momento de fuerza en ingeniería mecánica, y esa inconsistencia terminológica interferiría al menos con mi capacidad para comprender el Conceptos detrás del torque. Lo aceptaría si tanto los físicos como los ingenieros estuvieran de acuerdo en un solo término para este concepto, pero preferiría torque porque llamar momento tanto a un producto cruzado como a un producto regular hace que no quede claro qué es realmente un momento, matemáticamente.