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
0^{\circ} (zero graus)?

Passo 1

O enunciado fornece o comprimento do braço de manivela de uma bicicleta, r=0,147 m, e diz que o ciclista aplica uma força vertical de módulo F=128 N. Pede-se o torque em relação ao eixo do braço quando este faz 0^\circ com a vertical. O conteúdo necessário é o conceito de torque (momento de força).

Passo 2

A definição de torque em magnitude é
\tau = r\,F\,\sin\varphi,
onde \varphi é o ângulo entre o vetor posição \vec r (braço de manivela) e a força \vec F.

Passo 3

Aqui o braço faz \varphi=0^\circ com a direção da força (vertical), logo o ângulo entre \vec r e \vec F é \varphi=0^\circ.

Passo 4

Como \sin(0^\circ)=0, substituindo na fórmula:
\tau = (0,147)\times128\times\sin(0^\circ) = 0.

Resposta

\tau = 0\\ \text{N}\cdot\text{m}

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