Uma barra uniforme de 2 m de comprimento e 4 kg de massa está pivotada no centro. Uma força de 10 N é aplicada perpendicularmente a uma extremidade da barra. Calcule o torque resultante sobre a barra. (Solução: tau=10 Nm )

Passo 1

Vamos resolver um exercício de física sobre torque! Temos uma barra uniforme de 2 metros de comprimento e 4 kg de massa, que está pivotada no centro. Uma força de 10 N é aplicada perpendicularmente em uma das extremidades da barra. Nosso objetivo é calcular o torque resultante nessa barra. Para isso, vamos precisar entender o conceito de torque e como aplicá-lo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é torque. Torque é uma medida de quão efetivamente uma força pode causar rotação em torno de um ponto de pivô. A fórmula do torque ( tau) é dada por:
tau = F times d
onde:
  • $ F $ é a força aplicada,
  • $ d $ é a distância perpendicular do ponto de aplicação da força até o ponto de pivô.

Passo 3

No nosso caso, a força $ F $ aplicada é de 10 N. Precisamos encontrar a distância $ d $ do ponto onde a força é aplicada até o pivô.

Passo 4

A barra tem 2 metros de comprimento e está pivotada no centro. Isso significa que a distância do centro (pivô) até a extremidade onde a força está sendo aplicada é metade do comprimento da barra:
d = 2 , m2 = 1 , m

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula do torque:
tau = F times d = 10 , N times 1 , m = 10 , Nm

Resposta

O torque resultante sobre a barra é de 10 , Nm.

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