Question

Três forças são aplicadas a uma roda com raio igual a 0,350 m, conforme figura. Uma força é perpendicular à borda, outra é tangente a ela e a outra forma um ângulo de 40º com o raio. Qual é o torque resultante da roda produzida por essas três forças em relação a um eixo perpendicular à roda e que passa através do seu centro ?

Answer 1

Primeiro vamos definir quem é cada força:

Força perpendicular à roda = Fp
Força tangente à roda = Ft
Força com 40º com o raio = Fa

Para calcularmos o Torque que estas forças exercem sobre a roda é necessário encontrarmos a força resultante entre elas. Para isso vamos associá=las de duas em duas:

Obs.: de acordo com a figura que não foi fornecida aqui, podemos fazer a seguinte associação:

Fp + Ft

Como são forças contrárias iremos subtrair uma da outra para encontrarmos esta resultante:

F1 = 11,9 - 8,5
F1 = 3,4 N para baixo

Agora associando F1 com Fa encontramos a Força resultante total:

Fr = 0,89 N

Torque = Fr x Distancia perpendicular

Torque = 0,89 x 0,35 = 0,31 N.m