O comprimento do braço de um pedal de uma bicicleta é de 0.147 m , e uma força de 128 N é aplicada ao pedal pelo ciclista, sempre na vertical. Qual é o módulo, em N.m, do torque em relação ao eixo do braço do pedal quando o braço faz um ângulo com a vertical de
?
Passo 1
O enunciado dá o comprimento do braço do pedal
e a força vertical aplicada
. O braço faz um ângulo de
com a vertical. O conteúdo aqui é torque de uma força em relação a um ponto, calculado pelo produto vetorial entre o vetor posição
e a força
. Para resolver, precisamos usar a fórmula
onde
é o ângulo entre
e
.
Passo 2
Como a força é sempre vertical e o braço forma
com a vertical, esse é exatamente o ângulo
entre
e
. Logo, substituímos na fórmula:
Passo 3
Calculamos primeiro o produto
:
Passo 4
Agora avaliamos
e multiplicamos:
Resposta
O módulo do torque é aproximadamente
.