Utilizador:
Força e torque
Definição 
Como vimos, o torque desempenha um papel análogo ao da força no caso da rotação:
$F\longleftrightarrow T$
Para estabelecer as equações de movimento, podemos lembrar como a força foi definida em termos de momento:
$F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}$
e como o torque foi definido:
$T=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}$
Podemos estabelecer uma relação entre os dois para descrever a geração de torque com base na força:
Portanto, devemos primeiro definir o que equivale ao Momento no contexto da rotação.
ID:(325, 0)
Conceito de centro de massa (CM)
Imagem
Se considerarmos a distribuição de massa no espaço, deverá sempre ser possível identificar um ponto onde a força exercida pela massa de um lado seja igual à força gerada no outro lado:
Esse conceito implica que, para qualquer orientação de um objeto, é possível localizar um ponto de apoio no qual o objeto esteja em equilíbrio. Cada um desses pontos corresponde a uma linha vertical. Ao repetir esse processo com diferentes orientações do objeto, eventualmente fica evidente que as linhas verticais se cruzam em um ponto específico dentro do objeto. Esse ponto é denominado centro de massa (CM). Em essência, o centro de massa é o ponto único dentro do objeto onde, independentemente de sua orientação, o equilíbrio é sempre alcançado.
ID:(323, 0)
Definição do centro de massa (CM)
Nota
Pode-se definir o centro de massa como o ponto em que todas as linhas verticais traçadas através dos pontos onde o sistema está em equilíbrio se intersectam:
ID:(11603, 0)
Trajetória de um corpo com translação e rotação
Citar
Qualquer objeto que se desloque e gire o faz de tal maneira que:
• seu movimento de translação pode ser descrito como se toda a massa estivesse concentrada no centro de massa,
• sua rotação ocorre em torno do centro de massa como se não estivesse em deslocamento.
ID:(11604, 0)
Torque, regra da mão direita
Exercício
A orientação do torque pode ser determinada usando a regra da mão direita: se você apontar os dedos na direção do raio e girar na direção da força,
ID:(11602, 0)
Geração de Torque
Descrição
Variáveis
Cálculos
para 
,
depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Variáve
Dado
Calcular
Objetivo :
Equação
A ser usado
Equações
(ID 3241)
No caso de uma balan a, atua sobre cada bra o uma for a gravitacional que gera um torque
| $ T = r F $ |
Se o comprimento dos bra os for $d_i$ e as for as forem $F_i$ com $i=1,2$, a condi o de equil brio exige que a soma dos torques seja zero:
| $\displaystyle\sum_i \vec{T}_i=0$ |
Portanto, considerando que o sinal de cada torque depende da dire o em que est induzindo a rota o,
$d_1F_1-d_2F_2=0$
o que resulta em
| $ d_1 F_1 = d_2 F_2 $ |
.
(ID 3250)
(ID 4431)
Exemplos
La força gravitacional ($F_g$) baseia-se em la massa gravitacional ($m_g$) do objeto e em uma constante que reflete a intensidade da gravidade na superf cie do planeta. Esta ltima identificada por la aceleração gravitacional ($g$), que igual a $9.8 m/s^2$.
Consequentemente, conclui-se que:
| $ F_g = m_g g $ |
(ID 3241)
Como vimos, o torque desempenha um papel an logo ao da for a no caso da rota o:
$F\longleftrightarrow T$
Para estabelecer as equa es de movimento, podemos lembrar como a for a foi definida em termos de momento:
$F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}$
e como o torque foi definido:
$T=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}$
Podemos estabelecer uma rela o entre os dois para descrever a gera o de torque com base na for a:
Portanto, devemos primeiro definir o que equivale ao Momento no contexto da rota o.
(ID 325)
Dado que a rela o entre o momento angular e o torque
| $ L = r p $ |
sua derivada temporal nos leva rela o do torque
| $ T = r F $ |
A rota o do corpo ocorre em torno de um eixo na dire o do torque, que passa pelo centro de massa.
(ID 4431)
Se uma barra montada em um ponto que atua como eixo for submetida a la força 1 ($F_1$) em la força de distância - veio (braço) 1 ($d_1$) do eixo, gerando um torque $T_1$, e a la força 2 ($F_2$) em la força de distância - veio (braço) 2 ($d_2$) do eixo, gerando um torque $T_2$, ela estar em equil brio se ambos os torques forem iguais. Portanto, o equil brio corresponde chamada lei da alavanca, expressa como:
| $ d_1 F_1 = d_2 F_2 $ |
(ID 3250)
Se considerarmos a distribui o de massa no espa o, dever sempre ser poss vel identificar um ponto onde a for a exercida pela massa de um lado seja igual for a gerada no outro lado:
Esse conceito implica que, para qualquer orienta o de um objeto, poss vel localizar um ponto de apoio no qual o objeto esteja em equil brio. Cada um desses pontos corresponde a uma linha vertical. Ao repetir esse processo com diferentes orienta es do objeto, eventualmente fica evidente que as linhas verticais se cruzam em um ponto espec fico dentro do objeto. Esse ponto denominado centro de massa (CM). Em ess ncia, o centro de massa o ponto nico dentro do objeto onde, independentemente de sua orienta o, o equil brio sempre alcan ado.
(ID 323)
Pode-se definir o centro de massa como o ponto em que todas as linhas verticais tra adas atrav s dos pontos onde o sistema est em equil brio se intersectam:
(ID 11603)
Qualquer objeto que se desloque e gire o faz de tal maneira que:
• seu movimento de transla o pode ser descrito como se toda a massa estivesse concentrada no centro de massa,
• sua rota o ocorre em torno do centro de massa como se n o estivesse em deslocamento.
(ID 11604)
A orienta o do torque pode ser determinada usando a regra da m o direita: se voc apontar os dedos na dire o do raio e girar na dire o da for a,
(ID 11602)
ID:(1416, 0)