Calcule o torque em uma barra de 0,5 m devido à ação de uma força F, cujo módulo é 10 N . Considere que o eixo de rotação da barra está em uma de suas extremidades e que a força aplicada na outra extremidade forma um ângulo de 30^circ com a direção paralela à barra.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa calcular o torque em uma barra de 0,5 metros quando uma força de 10 N é aplicada nela. O torque é basicamente uma medida de quão forte algo está girando ao redor de um ponto. Para isso, vamos usar a fórmula do torque que envolve a força, a distância até o ponto de rotação e o ângulo entre eles.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula do torque:
tau = F times r times sin(theta)
Aqui:
  • $ \tau $ é o torque,
  • $ F $ é a força aplicada (10 N),
  • $ r $ é a distância até o ponto de rotação (0,5 m),
  • $ \theta $ é o ângulo entre a força e a direção da barra (30°).

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula:
tau = 10, N times 0,5, m times sin(30°)
Sabemos que $ \sin(30°) = 0,5 $.

Passo 4

Agora, fazemos a conta:
tau = 10 times 0,5 times 0,5 = 2,5, Ncdotm

Resposta

O torque na barra é de 2,5 N·m.

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