Você segura uma régua horizontalmente com uma mesma massa suspensa na extremidade. Ordene de forma decrescente os valores dos torques necessários para manter a régua parada.

Passo 1

Fala aí galera, bora resolver o nosso exercício? Se liga só, vamos começar olhando para a fórmula do Torque:

τ = r × F × s e n ( α )

Show, olhando para as figuras, as forças que os pesos fazem é para baixo que é a força Peso. Logo, a força que teremos que fazer tem que ser de mesma magnitude mas com sentido contrário, ou seja, para cima.

Como a distância do peso para o eixo de rotação e a força necessária vão ser a mesma em todos os casos, o que vai determinar o torque necessário ali vai ser justamente o ângulo ( α ) formado.Agora vamos comparar os ângulos de cada figura, começando pela Figura B.

Reparem que a força vai ser perpendicular, logo α = 90 º . E aí com isso:

s e n   90 º = 1

Logo:

τ B = 1,00 ( r × F )

Que é o maior valor possível que o seno pode ter. Com isso, o maior torque necessário vai ser o da Figura B.

Passo 2

Agora, vamos olhar para a Figura A:

Reparem que a força vai formar um ângulo de aproximadamente α = 45 º . E aí com isso:

s e n   45 º = 0,70

Logo:

τ A = 0,70 ( r × F )

Passo 3

Agora, vamos olhar para a Figura C:

Reparem que a força vai formar um ângulo de aproximadamente α = 120 º . E aí com isso:

s e n   120 º = s e n   60 º = 0,80

Logo:

τ C = 0 , 8 0 ( r × F )

Passo 4

Show, agora se a gente for comparar:

τ A = 0,70 ( r × F )

τ B = 1,00 ( r × F )

τ C = 0,80 ( r × F )

Teremos

τ B > τ C > τ A

Beleza galera? A gente se vê no próximo exercício.

Resposta

B > C > A

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