10 exemplos de perguntas sobre momento de força
1. O comprimento da barra AB é de 2 metros e a magnitude da força F é de 10 Newtons. Determine momento de estilo em direção ao ponto A e na direção de rotação da haste AB!
Discussão
O eixo de rotação está localizado no ponto A.
Sabe-se que:
Força (F) = 10 Newtons
Distância AB (rAB) = 2 metros
A força F forma um ângulo de 90°.o contra a haste AB.
Braço de força (l) = rAB pecado 90o = (2 metros)(1) = 2 metros
Perguntado: Momento de força em relação ao ponto A e sentido de rotação da barra AB
Resposta:
Momento de força:
τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F faz com que a barra AB gire no sentido anti-horário.
2. O comprimento da barra AB é de 2 metros e a magnitude da força F é de 10 Newtons. Determine o momento da força em relação ao ponto A e o sentido de rotação da barra AB!
Discussão
O eixo de rotação é
localizado no ponto A.
Sabe-se que:
Força (F) = 10 Newtons
Distância AB (rAB) = 2 metros
A força F forma um ângulo de 60°.o contra a haste AB.
Braço de força (l) = rAB pecado 60o = (2 metros)(0,5√3) = √3 metros
Perguntado: Torso para o ponto A e a direção de rotação da haste AB
Resposta:
Momento de força:
τ = F l = (10 N)(√3 m) = 10√3 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F faz com que a barra AB gire no sentido anti-horário.
3. O comprimento da barra AB é de 2 metros, a magnitude da força F é1 é 10 Newtons e a magnitude da força F2 é 15 Newtons. Determine o momento resultante da força em relação ao ponto médio da barra e a direção. rotação haste AB!
Discussão
O eixo de rotação está localizado no centro da haste.
Sabe-se que:
Estilo 1 (F)1) = 10 Newton
Distância F1 e o centro da haste (r1) = 1 metros
Estilo F1 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 1 (l)1) = r1 pecado 90o = (1 metros)(1) = 1 metros
Estilo 2 (F)2) = 15 Newton
Distância F2 e o centro da haste (r2) = 1 metros
Estilo F2 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 2 (l)2) = r2 pecado 90o = (1 metros)(1) = 1 metros
Perguntado: Momento resultante da força em relação ao centro da barra e sentido de rotação da barra AB.
Resposta:
Momento de força 1:
τ1 = F1 l1 = (10 N)(1 m) = 10 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F faz com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de força 2:
τ2 = F2 l2 = (15 N)(1 m) = -15 Newton metros
O momento de força é negativo porque a força F2 fazendo com que a haste gire no sentido horário.
Momento de força resultante:
Στ = τ1 – t2 = 10 – 15 = – 5 Newton metros
O momento de força resultante é negativo porque a força resultante F faz com que a barra AB gire no sentido horário.
4. O comprimento da barra AB é de 2 metros, a magnitude da força F é1 é 10 Newtons e a magnitude da força F2 A força resultante em relação ao ponto médio da barra AB é de 10 Newtons. Determine o momento de força resultante em relação ao ponto médio da barra e o sentido de rotação da barra AB!
Discussão
O eixo de rotação está localizado no centro da haste.
Sabe-se que:
Estilo 1 (F)1) = 10 Newton
Distância F1 e o centro da haste (r1) = 1 metros
Estilo F1 formando um ângulo de 60 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 1 (l)1) = r1 pecado 60o = (1 metros)(0,5√3) = 0,5√3 metros
Estilo 2 (F)2) = 10 Newton
Distância F2 e o centro da haste (r2) = 1 metros
Estilo F2 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 2 (l)2) = r2 pecado 90o = (1 metros)(1) = 1 metros
Perguntado: Momento de força resultante em relação ao ponto médio da barra e sentido de rotação da barra AB
Resposta:
Momento de força 1:
τ1 = F1 l1 = (10 N)(0,5√3 m) = 5√3 = 8,7 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F1 faz com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de força 2:
τ2 = F2 l2 = (10 N)(1 m) = -10 Newton metros
O momento de força é negativo porque a força F2 fazendo com que a haste gire no sentido horário.
Momento de força resultante:
Στ = τ1 – t2 = 8,7 – 10 = – 1,3 Newton metros
O momento de força resultante é negativo porque a força resultante F faz com que a barra AB gire no sentido horário.
5. O comprimento da barra AB é de 10 metros, a magnitude da força F é1 é 10 Newtons, a magnitude da força F2 é 10 Newtons e a magnitude da força F3 é de 15 Newtons. A distância entre o ponto A e o ponto C é de 7,5 metros. A força F2 Determine o momento resultante da força no ponto C, que está a 2,5 metros do ponto B, localizado no meio da barra AB. Determine também o sentido de rotação da barra AB.
Discussão
O eixo de rotação está localizado no ponto C, que fica a 2,5 metros do ponto B.
Sabe-se que:
Estilo 1 (F)1) = 10 Newton
Distância F1 e ponto C (r1) = 2,5 metros
Estilo F1 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 1 (l)1) = r1 pecado 90o = (2,5 metros)(1) = 2,5 metros
Estilo 2 (F)2) = 10 Newton
Distância F2 e ponto C (r2) = 2,5 metros
Estilo F2 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 2 (l)2) = r2 pecado 90o = (2,5 metros)(1) = 2,5 metros
Estilo 3 (F)3) = 15 Newton
Distância F3 e ponto C (r3) = 7,5 metros
Estilo F3 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 3 (l)3) = r3 pecado 90o = (7,5 metros)(1) = 7,5 metros
Perguntado: O momento resultante da força em relação ao ponto C e o sentido de rotação da barra AB.
Resposta:
Momento de força 1:
τ1 = F1 l1 = (10 N)(2,5 m) = 25 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F1 fazendo com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de força 2:
τ2 = F2 l2 = (10 N)(2,5 m) = 25 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F2 fazendo com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de força 3:
τ3 = F3 l3 = (15 N)(7,5 m) = -112,5 Newton metros
O momento de força é negativo porque a força F3 fazendo com que a haste gire no sentido horário.
Momento de força resultante:
Στ = τ1 + τ2 – t3 = 25 + 25 – 112,5 = – 62,5 Newton metros
O momento de força resultante é negativo porque a força resultante F faz com que a barra AB gire no sentido horário.
6. O comprimento da barra AB é de 10 metros, a magnitude da força F é1 é 10 Newtons, a magnitude da força F2 é 10 Newtons e a magnitude da força F3 A força aplicada é de 10 Newtons. Determine o momento resultante da força no ponto A, que está a 5 metros do ponto de impacto da força F.1Determine também o sentido de rotação da haste AB.
Discussão
O eixo de rotação está localizado no ponto A.
Sabe-se que:
Estilo 1 (F)1) = 10 Newton
Distância F1 e ponto A (r1) = 5 metros
Estilo F1 formando um ângulo de 60 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 1 (l)1) = r1 pecado 60o = (5 metros)(0,5√3) = 2,5√3 metros
Estilo 2 (F)2) = 10 Newton
Distância F2 e ponto A (r2) = 0
Estilo F2 formando um ângulo de 90 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 2 (l)2) = r2 pecado 90o = (0)(1) = 0
Estilo 3 (F)3) = 10 Newton
Distância F3 e ponto A (r3) = 10 metros
Estilo F3 formando um ângulo de 30 grauso contra a haste AB
Estilo de braço 3 (l)3) = r3 pecado 30o = (10 metros)(0,5) = 5 metros
Perguntado: O momento resultante da força em relação ao ponto A e o sentido de rotação da barra AB.
Resposta:
Momento de força 1:
τ1 = F1 l1 = (10 N)(2,5√3 m) = 25√3 = 43,3 Newton metros
O momento de força é positivo porque a força F1 faz com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de força 2:
τ2 = F2 l2 = (10 N)(0) = 0
O momento de força é zero porque a força F2 coincide com o eixo de rotação
Momento de força 3:
τ3 = F3 l3 = (10 N)(5 m) = -50 Newton metros
O momento de força é negativo porque a força F3 fazendo com que a haste gire no sentido horário.
Momento de força resultante:
Στ = τ1 + τ2 – t3 = 43,3 + 0 – 50 = – 6,7 Newton metros
O momento de força resultante é negativo porque a força resultante F faz com que a barra AB gire no sentido horário.
7. Três forças F1F2e F3 atua na haste conforme mostrado na figura a seguir. Se a massa da haste for desprezada e o comprimento da haste for de 4 metros, então o valor do momento de força em relação ao eixo de rotação no ponto C é… (sen 53o = 0,8, cos 53o = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 metro)
A. 12 Nm
B. 8 Nm
C. 6 Nm
D. 2 Nm
E. Zero
Discussão
Sabe-se que:
O eixo de rotação está no ponto C.
Estilo 1 (F)1) = 5 Newton
Distância entre pontos de trabalho F1 com o eixo de rotação (r)1) = 2 metros
Estilo 2 (F)2) = 0,4 Newton
A distância entre o ponto de trabalho F2 e o eixo de rotação (r)2) = 1 metros
Estilo 3 (F)3) = 4,8 Newton
Distância entre pontos de trabalho F3 com o eixo de rotação (r)3) = 2 metros
Pergunta: Qual o valor do momento de força em relação ao eixo de rotação no ponto C?
Resposta:
Momento de Força 1:
O momento de força 1 faz com que a haste gire no sentido anti-horário, de modo que o momento de força 1 tenha um sinal positivo.
Momento de Força 2:
O momento de força 2 faz com que a haste gire no sentido horário, de modo que o momento de força 2 tenha um sinal negativo.
Momento de Força 3:
O momento de força 3 faz com que a haste gire no sentido horário, de modo que o momento de força 3 tenha um sinal negativo.
Momento de força resultante:
A magnitude do momento de força é de 2 Newton metros. Um momento de força negativo significa que a haste gira no sentido anti-horário.
A resposta correta é D.
8. A magnitude do momento resultante da força no eixo no ponto O pelas forças que atuam na barra, se sua massa for ignorada, é...
A. 7,5 Nm
B. 4 Nm
C. 3,5 Nm
D. 3 Nm
E. 2 Nm
Discussão
Sabe-se que:
O eixo de rotação está no ponto O.
Estilo 1 (F)1) = 6 Newton
Distância entre pontos de trabalho F1 com o eixo de rotação (r)1) = 1 metros
Estilo 2 (F)2) = 6 Newton
A distância entre o ponto de trabalho F2 e o eixo de rotação (r)2) = 2 metros
Estilo 3 (F)3) = 4 Newton
Distância entre pontos de trabalho F3 com o eixo de rotação (r)3) = 2 metros
Pergunta: Qual o valor do momento de força em relação ao eixo de rotação no ponto C?
Resposta:
Momento de Força 1:
O momento de força 1 faz com que a haste gire no sentido anti-horário, de modo que o momento de força 1 tenha um sinal positivo.
Momento de Força 2:
O momento de força 2 faz com que a haste gire no sentido anti-horário, de modo que o momento de força 2 tenha um sinal positivo.
Momento de Força 3:
O momento de força 3 faz com que a haste gire no sentido horário, de modo que o momento de força 3 tenha um sinal negativo.
Momento de força resultante:
A magnitude do momento de força é de 4 Newton metros. Um momento de força positivo significa que a haste gira no sentido anti-horário.
A resposta correta é B.
9. Uma barra tem 8 metros de comprimento. Três forças atuam sobre a barra, como mostrado na figura abaixo. A magnitude do momento da força que faz a barra girar em torno do seu centro é…
A. 10 N m
B. 20 N m
C. 30 N m
D. 40 N m
E. 50 N m
Discussão:
O centro da haste está localizado no meio. A haste tem 8 metros de comprimento, portanto o centro da haste está a 4 metros da extremidade da haste.
Momento de Força 1 = F1 l1 = (10 N)(4 m) = 40 N m
O momento de força 1 tem um valor positivo porque o momento de força 1 faz com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de Força 2 = F2 l2 = (10 N)(2 m) = – 20 N m
O Momento de Força 2 tem um valor negativo porque o Momento de Força 2 faz com que a haste gire no sentido horário.
Momento de Força 3 = F3 l3 = (15 N)(2 m) = – 30 N m
O Momento de Força 3 tem um valor negativo porque o Momento de Força 3 faz com que a haste gire no sentido horário.
Momento da força resultante = 40 N m – 20 N m – 30 N m = – 10 N m
O momento de força resultante ou torque resultante tem um valor negativo, o que indica que o sentido de rotação da haste é horário.
A resposta correta é A.
10. Força F1 = 10 N, F2 = 15 N, F3 = 15 N e F4 = 10 N, atuando na barra ABCD, conforme mostrado na figura. O comprimento da barra ABCD é de 20 metros. Se a massa da barra for desprezada, o valor do momento de força em relação ao ponto D é...
A. 15 Nm
B. 18 Nm
C. 35 Nm
D. 63 Nm
E. 68 Nm
Discussão:
O objetivo desta questão é encontrar o valor do momento resultante da força que causa a rotação da haste, cujo centro de rotação está localizado no ponto D.
Momento de Força 1 = F1 l1 = (10 N)(15 m) = 150 N m
O momento de força 1 tem um valor positivo porque o momento de força 1 faz com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento de Força 2 = F2 l2 = (15 N)(5 m) = -75 N m
O Momento de Força 2 tem um valor negativo porque o Momento de Força 2 faz com que a haste gire no mesmo sentido da rotação horária.
Momento de Força 3 = F3 l3 = (15 N)(0 m) = 0 N m
O momento da força 3 é zero porque F3 coincide com o eixo de rotação.
Momento de Força 4 = F4 l4 = (10 N)(5 m) = 50 N m
O momento de força 4 tem um valor positivo porque o momento de força 4 faz com que a haste gire no sentido anti-horário.
Momento da força resultante = 150 N m – 75 N m + 50 N m = 125 N m
O momento de força resultante ou torque resultante tem um valor positivo; portanto, o sentido de rotação da haste é oposto ao sentido de rotação dos ponteiros do relógio.
