Question

5. As especificações de um carro exigem que as velas de ignição sejam apertadas com um torque de 38 N m. Você planeja apertá-las usando uma chave de roda com 25 cm de comprimento. Devido ao reduzido espaço sob o capô do motor, você tem de empurrar segundo um ângulo de 120° com o braço da chave. Com que valor de força você deve empurrar a chave?

Answer 1

Dados:

raio de giro: $r=25\text{ cm}=0,25\text{ m}$

torque exigido: $M=38\mathrm{\;N\cdot m}$

angulação entre a força aplicada e o raio de giro: $\theta=120^{\circ}$
 

Sendo $F$ o módulo da força aplicada, devemos ter

$M=r\cdot F\cdot \mathrm{sen\,}\theta\\ \\ F=\frac{M}{r\cdot \mathrm{sen\,}\theta}$


Substituindo os valores, temos

$M=r\cdot F\cdot \mathrm{sen\,}\theta\\ \\ F=\frac{38}{0,25\cdot \mathrm{sen\,}120^{\circ}}\\ \\ F=\frac{38}{0,25\cdot 0,866}\\ \\ F\approx 175,5\text{ N}$