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
(zero graus)?
Passo 1
O enunciado fornece o comprimento do braço de manivela de uma bicicleta,
m, e diz que o ciclista aplica uma força vertical de módulo
N. Pede-se o torque em relação ao eixo do braço quando este faz
com a vertical. O conteúdo necessário é o conceito de torque (momento de força).
Passo 2
A definição de torque em magnitude é
onde
é o ângulo entre o vetor posição
(braço de manivela) e a força
.
Passo 3
Aqui o braço faz
com a direção da força (vertical), logo o ângulo entre
e
é
.
Passo 4
Como
, substituindo na fórmula: