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Torque (Moment)

Desenho informático de uma barra com pesos no fim. Binário é igual a força vezes a distância perpendicular da força ao pivô.

uma força pode ser considerada como um empurrão orpul numa direcção específica. Quando uma força é aplicada a um objeto,o movimento resultante do objeto depende de onde a força é aplicada e como o objeto é confinado.Se o objeto não é refinado e a força é aplicada através do centro de gravidade,o objeto se move em puretranslação,como descrito pelas leis de movimento de Newton.Se o objeto está confinado (ou preso) em algum local chamado apivot, o objeto sobre o pivô, mas não traduz.A força é transmitida através do pivô e os detalhes da rotação dependem da distância da força aplicada ao pivô.Se o objeto não é refinado e a força é aplicada a alguma distância do centro de gravidade, o objeto translata e gira em torno do centro de gravidade.Os detalhes da rotação dependem da distância entre a força aplicada e o centro de gravidade.O movimento dos objectos voadores é descrito por este terceiro tipo de movimento; uma combinação de tradução e rotação.uma força F é uma quantidade de vetor, o que significa que ela tem tanto uma magnitude e uma direção associada a ela. A orientação da força é importante porque o movimento resultante do objeto está na mesma direção que a força.O produto da força e da distância perpendicular ao centro de gravidade para um objeto não refinado,ou para o pivô para um objeto confinado, é^Malled o torque ou o momento.Um torque é também uma quantidade vetorial e produz UMA rotação da mesma forma que uma força produz uma tradução. Ou seja, um objeto atrest, ou girando a uma velocidade angular constante, vai continuar a fazer sountil é sujeito a um torque externo. Um torque produz uma velocidade angular changein que é chamada de Aceleração angular.

a distância L usada para determinar o binário T é a distância entre o Vivot p e a força, mas medida perpendicularmente à direcção da força.Na figura, mostramos quatro exemplos de torrentes para ilustrar os princípios fundamentais que regem a torques.In cada exemplo um peso Azul W está agindo em uma barra vermelha, que é o braço calledan.no exemplo 1, a força (peso) é aplicada perpendicularmente ao braço. Neste caso, a distância perpendicular é o comprimento da barra e o binário é igual ao produto do comprimento e da força.

T = F * L

No Exemplo 2, a mesma força for aplicada no braço,mas a força agora atua através do direito thepivot. Neste caso, a distância do pivô perpendicular à força é zero. Então, neste caso, o torque também é zero.Pensa numa porta. Se você empurrar na borda da porta, em direção à dobradiça, a porta não se move porque o torque é zero.exemplo 3 é o caso geral em que a força é aplicada em algum ângulo a ao braço. A distância perpendicular é dada pela trigonometria como o comprimento do braço (L) vezes o cosseno (cos)do ângulo.O torque é então dado por:

T = f * l * cos(a)

exemplos 1 e 2 podem ser derivados desta fórmula geral,uma vez que o cosseno de 0 graus é 1,0 (exemplo 1), e o cosseno de 90 graus é 0.0 (Exemplo 2).

no exemplo 4, o pivô foi movido do fim da barra para um local próximo ao meio da barra. Os pesos são adicionados a ambos os lados do pivot.To a direita um único peso w produz uma força F1 agindo a uma distância L1 do pivô. Isto cria um torque T1 igual ao produto da força e da distância.

T1 = F1 * L1

Para a esquerda de thepivot dois pesos W produzir uma força F2, a uma distância L2.This producesa torque T2 in a direction opposite from T1 because the distanceis in the opposite direction.

T2 = F2 * L2

Se o sistema estivesse em equilíbrio,ou equilibrado, os torques seriam iguais e nenhum torque líquido atuaria no sistema.

T1 = T2 ou T1 – T2 = 0

F1 * L1 = F2 * L2

Se o sistema não está em equilíbrio, ou desequilíbrio, o bar rotatesabout dinâmica na direção do maior torque.Se F2 = 2 * F1, Qual é a relação entre L1 e L2 para equilibrar o sistema? Se F2 = 2 * F1, e L1 = L2, em que direção o sistema giraria?os engenheiros aeronáuticos usam o torque gerado pelos tensoactivos aerodinâmicos para estabilizar e controlar aeronaves.Nos aviões, as superfícies de controlo produzem forças aerodinâmicas.Estas forças são aplicadas a uma certa distância do avião cg e, por conseguinte, a aeronave deve rodar. Oselevadores produzem um momento marcante, osjudder produzem um momento de alagem, e osailerons produzem um momento rolante. A capacidade de variar a quantidade de força e o momento permite que o piloto manobre ou totrim a aeronave.Nos modelos de foguetes, asins são usadas para gerar um torque sobre o centro de gravidade das foguetões, a fim de assegurar a viabilidade durante o voo motorizado.On kites, the aerodinamic and weight forcesproduce a torque about thebridle point.A distância do ponto de freio e a magnitude dasforces têm um forte efeito no desempenho do papagaio.actividades:
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