Banco de questões: Estática: Torque ou Momento

Quando duas forças agem sobre um objeto, produzindo um torque que tende a girar o objeto em torno de um eixo, qual das seguintes sentenças descreve melhor essa situação?

Em uma oficina mecânica, um mecânico precisa utilizar uma chave de roda para remover uma porca presa em um parafuso de um automóvel. A chave de roda possui 40 cm de comprimento. O mecânico aplica uma força de 50 N na extremidade da chave, perpendicularmente a ela, para desparafusar a porca. (a) Calcule o torque resultante dessa força em relação ao eixo do parafuso. (b) Se o mecânico precisar de um torque mínimo de 25 Nm para soltar a porca, será suficiente a força aplicada? Caso contrário, qual deveria ser a força mínima para atingir o torque necessário? (c) Se a força fosse aplicada em um ângulo de 30º em relação à perpendicular, como isso afetaria o torque gerado no item (a)?

Um eletricista precisa verificar a eficiência de uma chave de fenda na abertura de um parafuso, que exige um torque mínimo de 15 Nm para desparafusar. Ele utiliza uma chave de comprimento 0,3 m e aplica uma força perpendicular à chave de fenda na extremidade da haste. Qual a intensidade mínima dessa força que o eletricista deve aplicar para conseguir abrir o parafuso?

Um engenheiro está projetando uma ponte levadiça para um castelo antigo. Ele precisa garantir que a ponte possa ser levantada de forma eficiente. A ponte tem 10 metros de comprimento e pesa 500 kg, e está equilibrada em torno de um ponto em uma das extremidades. Uma corrente é presa a 2 metros da extremidade oposta à do apoio para fornecer um torque e levantar a ponte. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², responda: (a) Qual é o momento de inércia da ponte em relação ao ponto de apoio? (b) Qual é o torque exercido pela corrente quando a ponte está sendo levantada? (c) Qual é a força exercida pela corrente?