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 50 graus abaixo da horizontal?
Vamos quebrar como calcular o torque nesse cenário.
Entendendo os conceitos *
Torque: O torque é uma força rotacional que tende a fazer com que um objeto gire. É calculado como o produto da força aplicada e a distância perpendicular do ponto de articulação (neste caso, o ombro) até a linha de ação da força.
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Força da gravidade: A força que atua na bola de aço é o seu peso, que é determinado pela gravidade (9,8 m/s²).
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braço da alavanca: A distância perpendicular do ombro à linha de ação da força de peso é o braço da alavanca.
cálculos 1.
Calcule o peso da bola de aço: * Peso (w) =massa (m) * aceleração devido à gravidade (g)
* W =4,0 kg * 9,8 m/s²
* W =39,2 n
2.
Determine o braço da alavanca: * O braço tem 70 cm de comprimento, que é de 0,7 metros.
* Como o braço fica a 50 graus abaixo da horizontal, precisamos encontrar a distância perpendicular do ombro à linha de ação da força de peso. Esta distância é o comprimento do braço multiplicado pelo seno do ângulo:
* Braço da alavanca (l) =0,7 m * sin (50 °)
* L ≈ 0,536 m
3.
Calcule o torque: * Torque (τ) =Force (W) * ARMA DE ALAVA (L)
* τ =39,2 n * 0,536 m
* τ ≈ 21,0 n · m
Resposta: A magnitude do torque sobre o ombro do homem é de aproximadamente 21,0 n · m.