Substitua as duas forças atuando na moldura por um torçor. Escreva na forma vetorial o momento associado com o torçor e especifique as coordenadas do ponto no plano pelo qual passa a linha de ação do torçor. Observe que a força de módulo é paralela ao eixo
Passo 1
Primeiro, vamos escrevera resultante das forças:
Assim:
Escrevendo na forma
Então:
Assim:
E
Então:
Passo 2
Vamos agora calcular o momento resultante das forças em relação a Pra isso, vamos calcular o momento de cada força e depois somar.
Para a força
Como você pode ver, o vetor é paralelo ao vetor força, assim, o produto abaixo é nulo e por isso o momento é nulo:
Para a força
Assim, usando o produto vetorial:
Desenvolvendo:
Assim:
Passo 3
Show de bola. Agora vamos ver se dá para a gente escrever esse sistema como um sistema força-torçor. Para isso, vamos fazer o produto escalar entre a resultante e a resultante
Como é diferente de zero, podemos escrever o sistema como um sistema força-torçor:
Passo 4
Beleza, agora queremos escrever o momento associado ao torçor na forma vetorial e achar o ponto em que a linha de ação do torçor passa.
O que sabemos? Sabemos que o torçor tem a mesma direção que a força resultante. Por isso calculamos antes:
E sabemos que a soma desse momento mais o momento que a força resultante faz em relação ao ponto de origem é igual ao momento resultante em relação à origem:
Queremos achar e o vetor
Passo 5
Vamos antes desenvolver:
Desenvolvendo:
Passo 6
Então:
Voltando àquela igualdade:
Perceba que do lado esquerdo o termo que acompanha é nulo. Assim, do lado esquerdo também precisa ser:
Comparando os outros termos:
Substituindo o valor de
Assim, o valor de é:
Passo 7
Assim, podemos escrever o momento como:
E o ponto