Exercícios Resolvidos de Torque

Torque

Um quadrado homogêneo de madeira de comprimento de lado 1   m é colocado sobre uma mesa horizontal e está livre para girar em torno de seu eixo central. O quadrado está sujeito a duas forças como mostrado na figura. Qual a magnitude do torque resultante sobre o quadrado em relação ao eixo de rotação?

a) 4   N . m

b) 12   N .   m

c) 4 2   N .   m

d) 2 2   N .   m

e) 2   N .   m

Passo 1

Muito bem, temos duas forças girando o quadrado em sentidos contrários. Pela formula:

τ t o t a l = τ 1 + τ 2

τ = F . d   s e n ( θ )

Para as duas forças, a distância até o eixo de rotação é igual a metade da diagonal do quadrado, portanto, ficamos com:

d = 2 2   m

Essas duas forças fazem um ângulo de 135 ° com os vetores de posição

Assim, tomando como positivo o torque que faz rotações na direção anti-horária, teremos

τ t o t a l = 8   . 2 2 s e n 135 ° - 4   . 2 2 s e n 135 ° = 8   . 2 2 2 2 - 4   . 2 2 2 2 = 4 - 2

τ t o t a l = 2   N . m

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Resposta

Alternativa e .

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