Uma barra uniforme de
de comprimento e 2 kg de massa está pivotada em uma extremidade. Uma força de 8 N é aplicada perpendicularmente a
da extremidade pivotada. Calcule o torque sobre a extremidade da barra (Solução:
).
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma barra uniforme de 1,2 metros de comprimento e 2 kg de massa, que está apoiada numa das extremidades. Uma força de 8 N está sendo aplicada de forma perpendicular a 0,4 metros da ponta onde a barra está pivotada. O que a gente precisa descobrir é o torque nessa extremidade da barra. Para isso, vamos precisar entender o que é torque e como calcular ele.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre torque. Torque é uma medida de quão eficaz é uma força para fazer um objeto girar em torno de um ponto de rotação. A fórmula para calcular o torque (
) é:
onde:
-
é a força aplicada, -
é a distância do ponto de aplicação da força até o ponto de rotação, -
é o ângulo entre a força e a linha que vai do ponto de rotação até o ponto de aplicação da força.
Passo 3
No nosso caso, a força está sendo aplicada perpendicularmente à barra, o que significa que o ângulo
é 90 graus. Sabemos que
, então a fórmula do torque fica mais simples:
Passo 4
Agora, vamos identificar os valores que a gente tem:
Passo 5
Basta agora multiplicar a força pela distância para encontrar o torque:
Resposta
O torque sobre a extremidade da barra é de
.