¿Qué es un Torque?

El torque  (del latín: momentum = fuerza de movimiento)  es una magnitud física en mecánica y se denota con la  unidad del SI Newton-metro [Nm]  y el símbolo M. Al igual que la fuerza, el torque también es una magnitud dirigida o vectorial.

• Potencia (HP): qué tan rápido puede hacer un trabajo.
• Torque (Nm): qué tanta fuerza tiene para girar.

Para entenderlo, piensa en cuando abres un frasco de mermelada nuevo o cuando giras la perilla de una puerta. No estás empujando el frasco ni la puerta en línea recta, sino que estás aplicando fuerza en círculos para hacer que algo rote. Esa "fuerza que hace girar las cosas" es el torque.

En la ingeniería automotriz, el torque es uno de los conceptos más importantes porque un auto funciona, básicamente, haciendo girar cosas (el motor, los ejes, las ruedas).

Aquí tienes tres ejemplos de cómo funciona el torque en los autos, explicados de forma muy sencilla:

1. Cambiar una llanta (El truco de la palanca)

Imagina que un mecánico necesita aflojar una tuerca muy apretada en la llanta de un auto.

• Si usa una llave inglesa (o llave de cruz) muy cortita, le va a costar muchísimo trabajo y tendrá que usar toda su fuerza física.

• Pero, si usa una llave con un tubo de agarre muy largo, podrá aflojar la tuerca casi sin esfuerzo.

¿Por qué? Porque el torque se hace más grande de dos maneras: empujando más fuerte, o usando una palanca más larga. Por eso, en el taller mecánico, un "brazo" más largo te regala más fuerza de giro.

2. Los pedales de una bicicleta y el motor

Piensa en cómo andas en bicicleta. Cuando estás parado y quieres empezar a moverte, te paras sobre el pedal y empujas hacia abajo con todo tu peso. Esa fuerza que haces sobre el pedal hace girar la cadena y la rueda trasera.

En un auto, pasa exactamente lo mismo:

• En lugar de tus piernas, el auto tiene pistones que son empujados hacia abajo por pequeñas explosiones de gasolina.

• En lugar de los pedales de la bici, el auto tiene una pieza llamada cigüeñal.

• Los pistones empujan el cigüeñal hacia abajo para hacerlo girar. Ese "empujón" circular es el torque del motor, y es lo que finalmente viaja hasta las ruedas para que el auto avance.

3. El empujón inicial (Fuerza vs. Velocidad)

En los autos, a menudo escucharás hablar de dos cosas: los Caballos de Fuerza (Horsepower) y el Torque.

• El Torque es lo que te empuja y te pega contra el respaldo del asiento cuando el semáforo se pone en verde y el auto arranca de golpe. Es la fuerza "bruta" necesaria para mover un objeto muy pesado que estaba quieto.

• Los Caballos de Fuerza, por otro lado, son los que mantienen al auto yendo muy rápido una vez que ya se está moviendo en la autopista.

Por eso, si ves un camión de carga enorme o un tractor, no van a ir a 200 km/h (no tienen mucha velocidad), pero tienen muchísimo torque porque necesitan una fuerza de giro gigante para poder jalar remolques llenos de toneladas de peso sin quedarse atascados.

Fórmula completa

Cuando la fuerza no se aplica perpendicularmente a la palanca, se usa la fórmula general:

$T=F\times d\times\sin(\theta)$

Donde:

• θ = Ángulo entre la fuerza y la palanca.
• Si θ = 90°, entonces sin(90°) = 1, y la fórmula se simplifica a:

$$T=F\times d$$

Por eso, para obtener el máximo torque, la fuerza debe aplicarse en un ángulo de 90° respecto a la llave o palanca.

Ejemplos

Imagina que un mecánico aprieta una tuerca de una rueda:

• Fuerza aplicada: 150 N
• Longitud de la llave: 0,40 m o mas largo 0.60 m

El torque es:

$$T=150\times 0.40=60\text{N}\text{<br>}$$

Esto significa que el mecánico está aplicando un torque de 60 N·m sobre la tuerca.

¿Cómo se relaciona con el motor?

En un motor, el torque también puede calcularse a partir de la potencia y la velocidad de giro:

​T=ωP​

Donde:

• T = Torque (N·m)
• P = Potencia (W)
• ω = Velocidad angular (rad/s)

Esta es la fórmula utilizada en ingeniería automotriz para relacionar el torque del motor con la potencia que entrega. A partir de ella también se deriva la conocida relación entre potencia, torque y revoluciones por minuto (RPM).

Ejemplo en motores

• Motor 1GD-FTV (2.8L): Cuenta con una cilindrada de 2,755 cc. Entrega una potencia que ronda los 201 HP y un torque de hasta 500 Nm (dependiendo de la transmisión y año).
• Motor 2GD-FTV (2.4L): Cuenta con una cilindrada de 2,393 cc. Entrega una potencia de 150 HP y un torque de 400 Nm.
• VW Amarok V6 (3.0L): Poderoso motor 3.0 TDI V6 de 258 CV. Genera unos imponentes 580 Nm a 600 Nm de torque, lo que garantiza una excelente capacidad de empuje y arrastre.

EN: Torque

DE: Drehmoment