Na figura abaixo suponha que o menino esteja empurrando a porta com uma força F1=5N,atuando a uma distância d1=2M das dobradiças e que o homem exerce uma força F2=80N a uma distância de d2=10cm do eixo de rotação Letra A/ O torque de cada um dos personagens /B o sentido de rotação da porta(ser aberta ou ser fechada)
Respostas
T = F x d
F= força
d= distancia / raio / eixo
Tm= 5 x 2
Tm = 10 N/m
Th= 80 x 0,1 ( coversão de cm para m 10/100 = 0,1m)
Th = 8 N/m
Como o torque produzido pelo menino é maior, a porta será aberta.
A) O torque do menino é de 10N.m e o do homem é de 8N.m.
B) A porta será aberta.
Para resolver essa questão você precisará utilizar conceitos de torque ou momento de uma força.
Quando usamos uma alavanca, a força que devemos aplicar será tão menor quanto maior for o braço da alavanca.
O momento de uma força em relação a um eixo constitui-se em uma grandeza vetorial que pode ser calculada pela relação entre a intensidade da força aplicada e a distância do ponto em que essa força é aplicada até o ponto de apoio.
M = F·d
Onde,
F = intensidade da força (newtons)
d = distância (metros)
Os dados fornecidos pela questão são-
- Menino ⇒
Força exercida = 5N
Distância ao eixo rotacional = 2 metros
- Homem ⇒
Força exercida = 80N
Distância ao eixo rotacional = 10 cm = 0,10 metros
Calculando o momento da força do menino -
M1 = F1. d1
M1 = 5. 2
M1 = 10 N.m
Calculando o momento da força do homem -
M2 = F2. d2
M2 = 80. 0,10
M2 = 8 N
O momento da força do menino é maior do que o momento da força do homem.
M1 > M2
Por essa razão a porta será aberta.
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