Torque

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Resolvido Torque

Mensagem por ccclarat em Qui 25 Out 2018, 17:37

Uma pessoa usa uma chave de boca para apertar um parafuso, conforme a figura abaixo. A distância do
centro do parafuso até a extremidade do cabo da chave de boca é de 30 cm e a força F, vertical, aplicada a
5 cm da extremidade do cabo da chave, possui intensidade F = 20 N. Assinale a alternativa CORRETA.


A. O torque gerado por F tem módulo igual a 2,5√2 N.m e orientação paralela à F.
B. O torque gerado por F atua ao longo do eixo do parafuso, sendo sua orientação perpendicular à F e ao
plano da página.
C. A orientação da força F representada na figura é aquela que fornece a situação de torque máximo, pois
o ângulo entre o torque e o vetor força F é de 90º.
D. Na situação apresentada na figura, a componente de F paralela ao eixo do cabo da chave é nula, por esse
motivo essa componente não gera torque.
E. Após uma rotação no parafuso em 45º no sentido horário, de forma que o cabo da chave de boca esteja
na posição horizontal e mantendo F na vertical, o torque terá módulo nulo.

Resposta:
B

Oi, Alguém por favor poderia me explicar as alternativas...
Muito Obrigada pessoal!!!


Última edição por ccclarat em Sex 26 Out 2018, 15:36, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Torque

Mensagem por diogompaiva em Sex 26 Out 2018, 10:06

Para análise dos itens, vamos definir o torque a partir de um ponto localizado no parafuso, ficando então

\vec{\tau }=\vec{r}\times \vec{F}\,\,\text{, onde r \'e a distancia do parafuso ao ponto de aplicacao da forca}

Em módulo,

\tau =rF\sin (135)=rF\sin (45)=(0,25)(20)(\frac{\sqrt2}{2})=2,5\sqrt2

Vamos aos itens:

(A) ERRADO

O item não deixa claro a partir de que ponto estou calculando o torque. Bem, vamos supor que seja a partir do parafuso, o módulo do torque está correto, mas a direção não. O torque será sempre um vetor perpendicular aos vetores r e F. Nesse caso, perpendicular ao plano da figura.

(B) CORRETO, explicado no item A.

(C) ERRADO, o torque será máximo quando o ângulo entre r e F for de 90°, não é esse o caso da questão, que é 135°.

(D) ERRADO, a componente de F paralela ao eixo do cabo não é nula. E o torque dela é nulo porque o ângulo entre r e F nesse caso é de 180°, ficando T=rF(paral)sen180 = 0.

(E) ERRADO, T = rFsen90 = rF = 5.

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