O comprimento do braço do pedal de uma bicicleta é de
e o pé aplica uma força para baixo de 111 N. Qual é o torque em torno do eixo quando o braço faz um ângulo de (a)
; (b)
e ©
com a vertical?
Passo 1
Vamos resumir o problema: temos o braço do pedal de uma bicicleta com comprimento de
e uma força aplicada para baixo de
. Queremos descobrir o torque em torno do eixo quando o braço faz ângulos de
,
e
com a vertical. Para resolver isso, vamos usar a fórmula do torque, que envolve força, distância e o ângulo entre elas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é torque. O torque (
) é uma medida da força que pode causar um objeto a girar em torno de um eixo. A fórmula para calcular o torque é:
onde:
-
é o comprimento do braço de alavanca (neste caso, ), -
é a força aplicada ( ), -
é o ângulo entre a força e o braço.
Passo 3
Vamos calcular o torque para cada ângulo dado.
a) Ângulo de
Substituindo os valores na fórmula:
Sabemos que
, então:
b) ��ngulo de
Substituindo os valores:
Sabemos que
, então:
c) Ângulo de
Substituindo os valores:
Sabemos que
, então:
Resposta
O torque em torno do eixo é:
- a)
- b)
- c)