Estudo torque

2ª Aula cap. 10 Torque

•Definição de Torque. •Trabalho e Potência no Movimento Rotacional.
Referência: •Halliday, David; Resnick, Robert & Walker, Jearl. Fundamentos de Física, Vol 1. cap. 11 da 6a ed. ou cap. 10 da 7ª ed. Rio de Janeiro: LTC. •Tipler, Paul. Física, Vol 1 cap. 9. 4a. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000.

Torque
• Para deslocarmos um corpo sobre uma superfície aplicamos uma força sobre ele. Agora, se quisermos girar um corpo ao redor de um ponto ou de um eixo devemos aplicar-lhe um torque. O torque tende a girar ou mudar o estado de rotação dos corpos, representando o efeito girante de uma força.
F F Eixo de rotação

A segunda Lei de Newton para a rotação
A segunda Lei de Newton toma uma forma peculiar quando aplicada aos movimentos que envolvem rotação.

F = ma Torque τ = r x F e a = αr

τ=Iα

Torque
• Para aplicar um torque a força deve ser exercida em um ponto que não coincida com o eixo de rotação e numa direção que não coincida com o raio de giro.
Torque e braço de uma força.

Torque
O efeito girante de uma força ou torque depende de duas coisas: - da intensidade da força aplicada; - do comprimento do braço da força.
Força Força Força

Imagem: conviteafisica.com.br

Torque
Forças de mesmo módulo/ torques diferentes

F4
Eixo de rotação

F3 F5 F1 F2

Giro no sentido horário torque

-

Giro no sentido anti-horário torque +

Torque
• Definimos o torque como sendo o produto da força pelo comprimento de seu braço. F Torque τ = r x F. θ r

braço da força r sen θ

Torque τ = r x F = F r senθ
Eq. 11.31

O braço da força r senθ é a menor distância entre a direção da força aplicada e o eixo de rotação. Ele é obtido tomando a distância do ponto de rotação perpendicular à direção da força.

Torque r F

θ

braço da força r sen θ

Torque τ = r x F = F r senθ

F r O braço da força r é a menor distância entre a direção da força aplicada e o eixo de rotação. Ele é obtido tomando a distância do