Exercícios Resolvidos de Binários e Resultantes

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Enunciado

Uma chave de roda é usada para apertar um parafuso de cabeça quadrada. Se forças de 250 N forem aplicadas a chave, como mostrado, determine o módulo F das forças iguais exercidas nos quatro pontos de contato na cabeça de 25 m m do parafuso, de modo que seu efeito externo sobre o parafuso seja equivalente ao das duas forças de 250 N . Considere que as duas forças são perpendiculares aos lados planos da cabeça do parafuso.

Passo 1

O sistema de forças inicial é esse aqui:

Não importa muito o sinal do momento. Queremos apenas saber depois quais forças vão gerar um torque equivalente a esse.

Assim, o momento, em módulo, pode ser calculado por:

M = 2 . 250 . 0,350 = 175   N . m

Notou que multiplicamos por dois pois as duas forças giram a peça no mesmo sentido, né?

Passo 2

Agora o nosso sistema é esse aqui:

Beleza? Não sabemos o módulo de F → , mas sabemos que ela produz o mesmo torque que antes. Assim:

M = F ( 0,025 ) + F ( 0,025 )

175 = F . 0,05

F = 3500   N

Resposta

F = 3500   N

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