Exercícios Resolvidos de Binários

TIPLER,P.- Física para Cientistas e Engenheiros, Vol 1,6ª Edição, LTC,2009., pp 425 – 31.

Duas forças de 80 N são aplicadas em cantos opostos de uma placa retangular, como mostra a figura abaixo. Determine o torque produzido por este binário.

Passo 1

Vixe! Questão parece difícil, né? Mas vem comigo que a gente vai longe. ;D

Temos um binário e pra calcular o torque de um binário é simples.

τ = F . D

A parada é que esse D não é tão óbvio e aí vamos ter que usar um pouquinho de trigonometria. Bora lá?

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Prolongando os vetores força e calculando a distância D entre eles, podemos fazer esse diagrama aqui:

Pra achar esse k aí é tranquilo, né?

t g θ = k a

Logo

k = a . t g θ

Beleza. Foca agora no triângulo superior. Aquele ali do D e do b - k .

Fazendo uma relação entre justamento D   e   b - k podemos dizer que:

D b - k = c o s θ

D = b - a . t g θ c o s θ = b c o s θ - a s e n θ

D = b c o s θ - a s e n θ

Passo 3

Agora sim, é só aplicar na fórmula dos binários substituindo o θ por 30 ° .

τ = F . d = 80 N . b c o s 30 ° - a s e n 30 ° = 69 N . b - 40 N . a

Fim. :}

Resposta

τ = 69 N . b - 40 N . a

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