Exercícios Resolvidos de Torque

Dinâmica de Rotação

Uma chapa metálica quadrada de lado a , homogênea e de massa M encontra-se em repouso sobre um plano horizontal X Y , sem atrito, com o seu centro de massa localizado na origem O . Num dado instante aplicam-se as forças F → 2 = - F j ^ e F → 1 = F j ^ em dois vértices da chapa como mostra a figura. A opção que corresponde ao torque resultante τ → 0 em relação ao ponto O , imediatamente após as forças serem aplicadas é:

  1. 0 →
  2. a F k ^ ;
  3. a 2 F k ^ ;
  4. - a F k ^ ;
  5. - a 2 F k ^ ;

Passo 1

Repara que as forças estão inclinadas em relação ao ponto O . O braço de cada uma delas vai ser metade do lado do quadrado, como vimos na teoria.

τ 1 = + F ⋅ a 2

τ 2 = + F ⋅ a 2

Porque as forças fazem a chapa girar no sentido anti-horário.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

O torque resultante vai ser

τ r e s = τ 1 + τ 2

τ r e s = F a 2 + F a 2 = F a

Sabemos que a placa girará, nesse caso, no sentido anti-horário e, portanto, usando a regra da mão direita, temos:

τ → r e s = F a k ^

Resposta

Letra B

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