Introducción a la torca

bienvenidos a la presentación de torca y si viste el vídeo donde presentamos el centro de masa vimos un poquito de que es a lo que se refiere el concepto de torca y ahora lo haremos con mucho más detalle en general del vídeo de centro de masa aprendimos que por ejemplo si tenemos una regla lo que quizás debería ponerle un poquito más a la derecha digamos que tenemos esta regla muy bien ahí está una regla y supongamos que bueno de hecho podemos ver que el centro de masas justo coincidía con el centro geométrico verdad hasta la mitad de esta distancia y a la mitad de la distancia vertical entonces si nosotros tenemos esta regla y que al cual ya encontramos su centro de masa vamos a suponer que le aplicamos una fuerza directamente al centro de masa entonces lo que obtuvimos y que de hecho fue lo que lo que estuvimos trabajando en el vídeo anterior es que si aplicamos esta fuerza directamente al centro de masa toda la regla se desplazará de la misma forma que si el centro de masa se desplazará es decir si a lo mejor el centro de masa se empieza a trasladar aquí toda la regla se traslada de la misma forma muy bien entonces lo que quedaba pendiente era ver qué pasaba si la fuerza no era aplicada ahí sino que por ejemplo la fuerza fuera aplicada de este lado que ay qué pasa si por ejemplo esta regla está libremente en el espacio verdad y lo que vimos es que esta regla en realidad debería rotar alrededor del centro de masa verdad debería rotar alrededor del centro de masa y esto no necesariamente es único del centro de masa por ejemplo si nosotros tuviéramos una regla que a lo mejor no se go o en vez de una regla pueden pensar como que esta es la manecilla de un reloj y digamos que está fijo aquí digamos que como todos los relojes están fijos en algún punto este no necesariamente es el centro de masa pero digamos que aquí hay este digamos este pivote o no sé este este pulcro digamos ok entonces si piensas que esto es como una manecilla y que aplicamos una fuerza nuevamente de este lado pues vuelve a ocurrir lo mismo esta regla empieza a girar en esta dirección alrededor de nuestro eje de rotación digamos o de nuestro de nuestro pivote verdad entonces esto en realidad tiene que ver con la fuerza que estamos aplicando así a distancia del centro verdad y esto es justamente lo que conocemos como thor que tiene que ver con eso y la torca y que vamos a denotar con la letra todo se define simplemente como la fuerza que aplicamos por la distancia por la distancia ahora cual fuerza y cual distancia pues la fuerza es justamente esta que aplicamos sobre este objeto y la distancia y de hecho la fuerza no es cualquiera el punto es que esta fuerza sea perpendicular a nuestro brazo y justo esta distancia esta distancia de aquí es la distancia del brazo de momento a distancia de brazo de momento muy bien y lo lo importante de esta fuerza que estamos aplicando es que tiene que ser perpendicular a este brazo muy bien oa ésta oa esta distancia aunque ya este vector entonces uno podría pensar que a lo mejor la torca tiene mucho que ver con trabajo pero esencialmente no es lo mismo aunque tienen la misma las mismas unidades verdad porque la fuerza es newtons y la distancia son metros y esto así era cómo mediamos el trabajo la energía y que éstos les llamábamos jules pero esto no es trabajo esto no es trabajo porque el trabajo teníamos que la fuerza era justamente la más bien la distancia era en la misma dirección de la fuerza aquí no es exactamente igual ya que son perpendiculares así que no podemos hablar que la torca sea un trabajo aunque tienen las mismas unidades pero bueno con esto espero que ya hayas obtenido cierta intuición de cómo de cómo se trabaja la torca y esto podría lo mejor eventualmente ayudarnos a entender como los caballos de fuerza de los autos muy bien vamos a hacer un ejemplo digamos que tengo otra vez una regla muy bien digamos que tengo otra vez esta regla esta mi regla muy bien ahí ahí está la regla ok y digamos que aquí está fija a la pared aunque hay aquí está el punto y ahí lo estamos clavando vamos a aplicar una fuerza una fuerza digamos a 10 metros 10 metros vamos a aplicar una fuerza de 5 newtons muy bien y recordemos que la fuerza debe ser perpendicular a este vector digamos vamos a decirlo de distancia verdad que va de este centro donde estamos fijando hasta el punto donde aplicamos la fuerza muy bien entonces calcular la torca es muy sencillo verdad la torca vimos cómo está definido es fuerza que son 5 newtons por la distancia por la distancia que son 10 metros y entonces uno simplemente concluye que la torca son 50 newtons por met verdad y aquí lo interesante que hay que notar es que bueno por supuesto intuitivamente podemos ver que si aplicamos una fuerza de este lado entonces esta regla o esta manecilla como quieran verlo va a girar en dirección contraria a las manecillas a como giran las manecillas del reloj y así es como en física definimos si una torsión es positiva verdad una torsión es positiva si el efecto de rotación que genera es en dirección contraria a las manecillas del reloj verdad y esto seguiría rotando de esta forma ahora bien si nosotros aplicamos una fuerza del lado izquierdo entonces el la regla giraría justo en la dirección de las manecillas del reloj y entonces estaríamos diciendo que la torca que se produce es negativa verdad entonces esta es digamos la convención que vamos a utilizar y vamos a dejarlo de hecho así no no vamos a entrar por ahora todo el producto cruz de la torca y cosas así más elevadas simplemente por qué va va más allá de las intenciones de estos vídeos así que luego cuando veamos física con mucho más rigor matemático entonces sí podremos entrar a estas cuestiones pero aquí el detalle es que sabemos que esta regla va a rotar y creo que al menos pues bueno no tenemos las herramientas para medir cuánto o a qué velocidad o demás por ahora pero al menos es bueno saber que va a rotar ahora qué pasaría si suponemos que esto no rota es decir que tal que alguien que está aplicando esta fuerza también podemos encontrar a alguien que se encuentra de este otro lado digamos a cinco metros que también está aplicando una fuerza una fuerza f muy bien ahora si suponemos que esta regla está en equilibrio es decir no se mueve no está rotando quiere decir que la torca neta es cero porque no hay una tasa de cambio de ello verdad entonces si la si la torca neta es vamos a ver qué es lo que ocurre cuál sería la fuerza necesaria para aplicar en este punto para que el para que la regla no esté rotando y entonces si nos fijamos bueno ya que ya que mencionamos que la torca neta debe ser cero quiere decir que la torca de este lado más la de este lado debe dar cero cual es la de este lado pues ya vimos que son 50 newton por metro verdad eran 5 que es la fuerza por 10 que es la distancia y ahora sumamos la torca producida de este otro lado la torca sería sería bueno pensemos si aplicamos una fuerza del lado izquierdo esta regla va a girar en dirección de las manecillas del reloj quiere decir que esto lleva un signo menos verdad o digamos podemos pensarlo en más y que la fuerza es digamos menos efe aquí vaya el signo menos porque gira en dirección de las manecillas del reloj y esto multiplica la distancia que es 5 y esto debe ser 0 porque la torca neta debe ser 0 así que qué es lo que tenemos tenemos de este lado 5 por 10 que son 50 menos - 5 efe que es igual a 0 quiere decir que 5 efe es igual a 50 y si dividimos entre 5 de ambos lados tenemos que la fuerza es de 10 newtons verdad la fuerza es de 10 minutos y aquí puedes darte cuenta que es algo muy parecido a la ventaja mecánica que vimos hace algunos vídeos y si eso te resulta un poco extraño te invito a que veas esos vídeos porque es muy similar verdad aquí teníamos una distancia de 10 metros lo cual si por ejemplo aquí teníamos a un no sé a algún señor que fuera muy débil necesitaba cinco newtons de fuerza en cambio si está compitiendo con alguien que sea más fuerte de hecho necesita 10 newtons para mantener esto en equilibrio el detalle es que mientras aquí tenemos la mitad de la fuerza del del lado izquierdo tenemos que emplear esa fuerza en el doble de distancia de verdad y al revés aquí tenemos que aplicar a la mitad débil de la distancia que tenemos del lado derecho el doble de fuerza entonces es muy similar a la ventaja mecánica y aquí es en donde la torca es útil pues si no está girando esta regla quiere decir que la torca es cero y entonces puedes despejar alguna de las variables que te interesa muy bien entonces por aquí vamos a dejarlo en este vídeo nos vemos en el próximo