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APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA
Mecánica Clásica

CUPLA o PAR DE FUERZAS o TORQUE

Uno de los efectos más curiosos que explica el concepto de momento de una fuerza es lo que se conoce como cupla o par de fuerzas o torque, y que aparece cuando dos fuerzas iguales y opuestas actúan en rectas paralelas sobre un cuerpo extenso, como ilustra la figura.

Hagamos la prueba con algunos casos; primero tomemos el centro de rotación en el punto de aplicación de F₁. A ese punto lo llamaremos U.

^UM_cupla = ^UM_F1 + ^UM_F2

^UM_cupla = F . d

Ahora tomemos como centro de rotaciones al punto de aplicación de F₂. A ese punto lo llamaremos D.

^DM_cupla = F . d

Ahora tomemos como centro de rotaciones un punto cualquiera que sea externo a la franja delimitada por las paralelas. A ese punto lo llamaremos E.

Pero la diferencia entre esas distancias no es otra cosa que d, la distancia entre las paralelas. De modo que volvemos a obtener:

^EM_cupla = F . d

Te dejo a vos que hagas la prueba para un punto del interior de la franja determinada por las paralelas. Concluiremos que el momento de una cupla integrada por dos fuerzas iguales, F, actuando en paralelas separadas una distancia d es igual a:

M_cupla = F . d

Independiente de cualquier eje o centro de rotación. Y que, como todo momento de fuerzas, mediremos en Nm.

Otra curiosidad de las cuplas es que una cupla sólo puede ser equilibrada por otra cupla. Esa cupla equilibrante debe tener el mismo momento y sentido contrario al de la cupla que quiere equilibrar.

• En la situación más corriente de acción de las cuplas el cuerpo gira sobre un eje que equidista del punto de acción de cada fuerza, o sea justo en la mitad.
• Los cuerpos que giran suelen tener su masa distribuida siméticamente en torno al eje de giro; curioso, ¿no?

• ¿Cómo funciona un destornillador? Ya sé que todo el mundo sabe usarlo... ¿pero podrás vos intentar explicarlo?