magnitud

torque

Una medida de la fuerza rotacional, cuantificada aquí como 3.13×10⁻¹⁵ N·m.
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Descripción

El torque es el análogo rotacional de la fuerza: mide cuánto una fuerza que actúa sobre un objeto hace que este gire. En el contexto de la definición semilla, un torque de 3.13×10⁻¹⁵ N·m es extraordinariamente pequeño, aproximadamente la cantidad necesaria para torcer una sola molécula o un resonador mecánico microscópico. Esta escala es típica en experimentos que exploran efectos cuánticos en sistemas mecánicos, donde incluso el más leve empujón rotacional puede ser detectado y medido.

Historia

El concepto de torque fue formalizado por Arquímedes en su trabajo sobre palancas, y más tarde desarrollado como una cantidad vectorial completa por Leonhard Euler en el siglo XVIII. El término moderno 'torque' fue introducido por James Thomson en la década de 1880.

Cómo funciona

El torque se calcula como el producto de la fuerza aplicada y el brazo de palanca, es decir, la distancia perpendicular desde el eje de rotación hasta la línea de acción de la fuerza. Para una fuerza dada, un brazo de palanca más largo produce más torque. En experimentos de precisión, el torque a menudo se genera mediante campos electromagnéticos que actúan sobre pequeños imanes unidos a un elemento mecánico, o mediante la presión de radiación de la luz. La rotación resultante se mide interferométricamente o mediante cambios en la capacitancia, lo que permite a los investigadores detectar fuerzas a nivel de cuantos individuales.

En la práctica

El torque es fundamental para el diseño de motores, máquinas y cualquier mecanismo rotatorio, así como para instrumentos de precisión como los microscopios de fuerza atómica y las balanzas de torsión utilizadas en física gravitacional.

Dato curioso

El torque de un motor de automóvil típico es de aproximadamente 200 N·m, unas 10¹⁷ veces mayor que el valor de la definición semilla.

Concept graph →

Fórmulas

$$\tau \propto B^2$$
Torque on a magnetic dipole is proportional to the square of the magnetic field strength.
Qué hay en la fórmula
τvariableTorque on the magnetic dipole — torque newton metre
BvariableMagnetic field strength — intensidad del campo magnético tesla

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