Exercícios Resolvidos de Torque

Torque

Duas rodas, uma de raio R e outra de raio 2R, são fixadas uma sobre à outra de modo concêntrico e sãolivres para rodar em torno de seu eixo de simetria. Como mostrado abaixo, quatro forças são exercidastangencialmente às rodas.

Qual é a magnitude do torque resultante?

  1. Zero
  2. F R
  3. 2 F R
  4. 4 F R
  5. 8 F R

Passo 1

Bom galera, como em toda questão sobre torque, precisamos definir um sentido positivo e um negativo de rotação.

Vamos chamar de positivo o sentido horário e negativo o sentido anti-horário.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Pra calcular o torque resultante, precisamos calcular cada torque e somar tudo.

Como vemos na figura, existem 3 torques no sentido horáio. Duas são forças que agem na doa exterior e uma na interior. Então:

τ + = F 2 R + F 2 R + 2 F R = 6 F R

E tem um torque negativo que vale:

τ - = - F 2 R = - 2 F R

Então, o torque total será:

τ = τ + + τ - = 6 F R - 2 F R = 4 F R

A magnitude é o módulo, então: τ = 4 F R

Resposta

d)

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