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.

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)

Exercícios de Livros Relacionados

Em uma rasteira de judô, você tira o apoio do pé esquerdo do adversário e, ao mesmo tempo, puxa seu quimono para o lado sem apoio. Em consequência, o lutador gira em torno do pé direito e cai no tatam
Se um torque de 32,0 N.m exercido sobre uma roda produz uma aceleração angular de 25,0 rad/s2, qual é o momento de inércia da roda?
Duas forças agem sobre um corpo. Quais das seguintes afirmações estão corretas?(a) O corpo está em equilíbrio se as forças são iguais em módulo e contrárias em direção.(b) O corpo está em equilíbrio s
Uma polia, com um momento de inércia de 1,0 X 10- 3 kg · m2 em relação ao eixo e um raio de 10 cm, é submetida a uma força aplicada tangencialmente à borda. O módulo da força varia no tempo de acordo
Na figura abaixo, um cilindro com uma massa de 2,0k g pode girar em torno do eixo central, que passa pelo ponto O. As forças mostradas têm os seguintes módulos: F → 1 = 6,0N , F → 2 = 4,0N , F → 3 = 2