O pneu de um carro está furado. Para troca-lo, a chave é acoplada em uma das porcas que prende a roda ao eixo. Aplicando uma força, surge o torque necessário para faze-lô girar, seja para apertar, seja para folgar as porcas. Das forças apresentadas, qual delas permite que o esforço seja mínimo?
Anexos:
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Das forças apresentadas, a força F perpendicular permite que o esforço seja o mínimo.
- Resolução da questão:
O torque escalar pode ser definido pela fórmula:
Onde:
- T é o torque.
- r é o raio.
- senθ é o seno do ângulo entre os vetores r e T.
Desta maneira, o esforço será MÍNIMO quando a força for a menor possível. Pela fórmula, notamos que F e senθ são inversamente proporcionais, logo, quanto maior o seno, menor a força.
Para que o seno seja grande, o ângulo da força deve ser o mais perto de 90° possível com o vetor raio. Analisando a figura, vemos que a força F perpendicular ao raio de rotação é a mais adequada.
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