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Torque da Força de Atrito, Peso e Normal

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Resolvido Torque da Força de Atrito, Peso e Normal

Mensagem por jopagliarin Ter 19 Out 2021, 14:32

UECE 2° Fase 2° Dia 2014/2
Considere uma esfera de raio R sobre um plano inclinado próximo à superfície da Terra. A esfera está inicialmente parada e na iminência de iniciar uma descida sem deslizamento de sua superfície em relação ao plano. Isto ocorre pelo efeito da força de atrito, cujo módulo é F. Sobre a esfera também atuam a força peso e a normal, cujos módulos são P e N, respectivamente. Os módulos dos torques das forças de atrito, peso e normal em relação ao eixo de rotação da esfera são respectivamente 

 a) FR, PR e NR

 b) FR, 0 e NR

 c) FR, 0 e 0

 d) 0, 0 e NR

Gabarito:
c


Última edição por jopagliarin em Ter 19 Out 2021, 20:55, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Torque da Força de Atrito, Peso e Normal

Mensagem por Elcioschin Ter 19 Out 2021, 15:33

A força de atrito atua na linha do plano inclinado, distante R do centro da esfera:

Torque da força de atrito = F.R

Tanto a força peso quando a reação normal tem linha de ação passando pelo centro da esfera (d = 0)

Torque de P = P.0 = 0 ---> Torque de N = N.0 = 0
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Resolvido Re: Torque da Força de Atrito, Peso e Normal

Mensagem por jopagliarin Ter 19 Out 2021, 15:41

Mestre, eu havia pego uma outra questão que dizia o seguinte: "Um objeto de 1 kg, preso ao teto por um fio muito leve e inextensível, balança como um pêndulo. No que diz respeito à oscilação, é correto afirmar que... a força peso é responsável pelo torque que faz o objeto oscilar.", e a justificativa da resposta é que a força de tração não realiza torque porque é uma força radial (a força radial é a que se estende ou se move de um ponto central para fora). 

Não entendi porque no caso da questão que eu publiquei a força peso também não é radial (acho que também não entendi muito bem o significado de força radial, não encontrei muitas explicações)
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Resolvido Re: Torque da Força de Atrito, Peso e Normal

Mensagem por Elcioschin Ter 19 Out 2021, 15:54

No caso do fio de um pêndulo, direção radial é a direção que contém o fio, em qualquer posição do fio.

Como a tensão no fio tem sempre a mesma direção do fio ela é uma força radial.

Já a força peso P é sempre vertical, e só tem direção do fio quando o pêndulo está na posição mais baixa. Nas demais posições do pêndulo P não é radial!

A força de tração não realiza torque porque a distância dela ao ponto de giro, é nula
É o mesmo caso das forças P e N, da questão do plano inclinado.
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