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Geração de Torque

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>Modelo

ID:(1416, 0)



Força e torque

Definição

Como vimos, o torque desempenha um papel análogo ao da força no caso da rotação:

$F\longleftrightarrow T$



Para estabelecer as equações de movimento, podemos lembrar como a força foi definida em termos de momento:

$F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}$



e como o torque foi definido:

$T=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}$



Podemos estabelecer uma relação entre os dois para descrever a geração de torque com base na força:

Portanto, devemos primeiro definir o que equivale ao Momento no contexto da rotação.

ID:(325, 0)



Torque, regra da mão direita

Exercício

ID:(11602, 0)



Geração de Torque

Descrição

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$F$
F
Força
N
$F_1$
F_1
Força 1
N
$F_2$
F_2
Força 2
N
$d_1$
d_1
Força de distância - veio (braço) 1
m
$d_2$
d_2
Força de distância - veio (braço) 2
m
$F_g$
F_g
Força gravitacional
N
$m_g$
m_g
Massa gravitacional
kg
$r$
r
Rádio
m
$T$
T
Torque
N m

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações

No caso de uma balan a, atua sobre cada bra o uma for a gravitacional que gera um torque

$ T = r F $



Se o comprimento dos bra os for $d_i$ e as for as forem $F_i$ com $i=1,2$, a condi o de equil brio exige que a soma dos torques seja zero:

$\displaystyle\sum_i \vec{T}_i=0$



Portanto, considerando que o sinal de cada torque depende da dire o em que est induzindo a rota o,

$d_1F_1-d_2F_2=0$



o que resulta em

$ d_1 F_1 = d_2 F_2 $

.

(ID 3250)


Exemplos

Como vimos, o torque desempenha um papel an logo ao da for a no caso da rota o:

$F\longleftrightarrow T$



Para estabelecer as equa es de movimento, podemos lembrar como a for a foi definida em termos de momento:

$F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}$



e como o torque foi definido:

$T=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}$



Podemos estabelecer uma rela o entre os dois para descrever a gera o de torque com base na for a:

Portanto, devemos primeiro definir o que equivale ao Momento no contexto da rota o.

(ID 325)

Se considerarmos a distribui o de massa no espa o, dever sempre ser poss vel identificar um ponto onde a for a exercida pela massa de um lado seja igual for a gerada no outro lado:

Esse conceito implica que, para qualquer orienta o de um objeto, poss vel localizar um ponto de apoio no qual o objeto esteja em equil brio. Cada um desses pontos corresponde a uma linha vertical. Ao repetir esse processo com diferentes orienta es do objeto, eventualmente fica evidente que as linhas verticais se cruzam em um ponto espec fico dentro do objeto. Esse ponto denominado centro de massa (CM). Em ess ncia, o centro de massa o ponto nico dentro do objeto onde, independentemente de sua orienta o, o equil brio sempre alcan ado.

(ID 323)

Pode-se definir o centro de massa como o ponto em que todas as linhas verticais tra adas atrav s dos pontos onde o sistema est em equil brio se intersectam:

(ID 11603)

Qualquer objeto que se desloque e gire o faz de tal maneira que:

• seu movimento de transla o pode ser descrito como se toda a massa estivesse concentrada no centro de massa,
• sua rota o ocorre em torno do centro de massa como se n o estivesse em deslocamento.

(ID 11604)

A orienta o do torque pode ser determinada usando a regra da m o direita: se voc apontar os dedos na dire o do raio e girar na dire o da for a,

(ID 11602)


ID:(1416, 0)