Um homem segura uma bola de aço de 4,0 kg na mão, seu braço tem 70 cm de comprimento e tem massa do que o torque de magnitude em seu ombro se ele reta, mas 30 graus abaixo da horizontal?
Veja como calcular o torque:
1. Entenda o torque O torque é uma força de torção que causa rotação. É calculado como:
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torque (τ) =força (f) × distância (r) × sin (θ) *
Force (f): A força aplicada. Nesse caso, é o peso da bola de aço.
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Distância (r): A distância do eixo de rotação (o ombro) até o ponto em que a força é aplicada (a bola).
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θ: O ângulo entre o vetor de força e o braço da alavanca (a distância).
2. Calcule a força *
peso (f) =massa (m) × aceleração devido à gravidade (g) *
f =(4,0 kg) × (9,8 m/s²) =39,2 n 3. Calcule a distância (r) *
r =70 cm =0,7 m (converter centímetros em metros)
4. Determine o ângulo (θ) * O problema afirma que o braço está 30 graus * abaixo * horizontal. Isso significa o ângulo entre a força da gravidade (agindo para baixo) e o braço é de 30 graus.
5. Calcule o torque *
τ =(39,2 n) × (0,7 m) × sin (30 °) *
τ ≈ 13,72 nm Portanto, a magnitude do torque sobre o ombro do homem é de aproximadamente 13,72 nm.
