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Lição de casa da aula: Torque de uma Força Physics • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a utilização da fórmula T = Fd para calcular o torque de uma força em torno de um eixo de rotação e também calcular o torque resultante.

Q1:

Uma chave inglesa é utilizada por um mecânico para apertar uma porca. A chave inglesa tem 20 cm de comprimento e para apertar a porca é necessário um torque de 12 N⋅m. Qual é a força que o mecânico deve aplicar na extremidade da chave inglesa que opõe a extremidade que aperta a porca? A chave inglesa roda em torno de uma circunferência horizontal para apertar a porca.

Q2:

Um escadote que está erguido verticalmente é utilizado por bombeiros para alcançar janelas altas num edifício em chamas. O escadote tem 25 m de comprimento e um bombeiro está no escadote a 20 m da sua base. O bombeiro inclina-se horizontalmente para alcançar uma janela ao lado do escadote, puxando horizontalmente o escadote com uma força de 35 N. Qual é a intensidade do torque produzido pela base do escadote quando o bombeiro se inclina?

Q3:

Qual das seguintes fórmulas descreve corretamente a relação entre a força que atua num objeto, o torque que a força produz e a distância perpendicular da força a partir do ponto em que o objeto gira?

  • A𝑇=𝐹+𝑑
  • B𝑇=𝐹𝑑
  • C𝑇=𝐹𝑑
  • D𝑇=𝐹𝑑
  • E𝑇=𝑑𝐹

Q4:

Uma chapa de massa 12 kg e densidade uniforme é equilibrada em um pivô, como mostrado no diagrama. Qual é a magnitude da força 𝐹 que equilibra a chapa horizontalmente? Dê sua resposta para o newton mais próximo.

Q5:

Uma gangorra consiste numa prancha de madeira horizontal de 5 m de comprimento com a sua massa equitativamente distribuída pelo seu comprimento. O fulcro da gangorra está localizado no centro da prancha. Uma criança de massa 28 kg senta-se na extremidade direita da gangorra e uma criança maior com uma massa de 35 kg senta-se na extremidade esquerda. A gangorra desce na extremidade da criança maior e esta empurra-se na gangorra, na direção do fulcro, para se elevar novamente. A criança maior deve estar a menos de uma certa distância do fulcro para a gangorra poder subir. Qual é essa distância?

Q6:

Uma prancha horizontal de densidade uniforme é mantida em equilíbrio por uma força exercida para baixo numa das extremidades, como se apresenta no diagrama. A massa da prancha é de 25 kg. Qual é a intensidade da força exercida para baixo?

Q7:

Uma corda de secar a roupa é presa ao topo de um poste, como se apresenta no diagrama. Qual é a intensidade do torque no topo do poste produzido pela tensão na corda de secar?

Q8:

Quanta força é necessária para produzir um torque de 90 N⋅m em um objeto sobre o ponto sobre o qual o objeto pode girar? A distância entre o ponto onde a força é aplicada e o ponto sobre o qual o objeto pode girar é 2,5 m.

Q9:

Quanto torque é produzido por uma força de 30 N agindo sobre um objeto a uma distância de 0,15 m a partir do ponto sobre o qual o objeto pode girar?

Q10:

Um poste com 15 m de comprimento e um peso de 25 N é colocado em repouso num fulcro no ponto a meio do seu comprimento. Na extremidade direita do poste, atua uma força para baixo de 10 N. Na extremidade esquerda, atua uma força para baixo de 15 N. Determine a distância do fulcro ao centro de massa do poste.

Esta aula inclui 6 questões adicionais para assinantes.

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