Se um torque ou momento de 80 lb-pol é solicitado para afrouxar o parafuso em A, determine a força P que deve ser aplicada perpendicularmente ao cabo da chave de catraca com cabeça flexível.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o enunciado está pedindo. Temos um torque de 80 lb‑pol que precisa ser aplicado para afrouxar um parafuso no ponto A. Nosso objetivo é descobrir qual força deve ser aplicada perpendicularmente ao cabo da chave de catraca com cabeça flexível para gerar esse torque. Vamos precisar usar o conceito de torque, que é fundamental na física para entender como as forças causam rotação.

Passo 2

O torque ( tau = P times r ) é calculado pela fórmula:
onde:
  • é o torque,
  • é a força aplicada,
  • é a distância perpendicular do ponto de aplicação da força ao eixo de rotação.
Aqui, queremos encontrar a força , então vamos rearranjar a fórmula para isolá-la.

Passo 3

Rearranjando a fórmula para resolver P = taur :
Isso significa que a força necessária é igual ao torque dividido pela distância .

Passo 4

Substituindo os valores conhecidos na fórmula. Sabemos que lb‑pol. No entanto, o enunciado não especifica o valor de , que é a distância do ponto de aplicação da força ao eixo de rotação. Portanto, a força dependerá do valor de .

Resposta

A força P = 80, lbpolr necessária para gerar um torque de 80 lb‑pol é dada por:
onde é a distância perpendicular em polegadas do ponto de aplicação da força ao eixo de rotação.

Exercícios relacionados