Como calcular binário perpendicular ao qual é aplicada força

Na física, quanto torque que você exerce sobre um objeto depende de duas coisas: a força que você exerce, F

- e a braço de alavanca. Também chamado de momento
braço, o braço de alavanca é a distância perpendicular a partir do ponto de articulao para o ponto em que exercem a sua força e está relacionada com a distância a partir do eixo, r, de

é o ângulo entre a força e uma linha a partir do eixo para o ponto onde a força é aplicada.

Suponha que você está tentando abrir uma porta, como nos vários cenários na figura. Você sabe que se você empurrar na dobradiça, como no diagrama A, a porta não vai Abrir- se você empurrar no meio da porta, como no diagrama B, a porta será open-mas se você empurrar a borda da porta , como no esquema C, a porta será aberta mais facilmente.

Na figura, o braço de alavanca, eu, é a distância r da dobradiça para o ponto em que você exerce a sua força. O binário é o produto da intensidade da força perpendicular multiplicada pelo braço de alavanca. Ele tem um símbolo especial, a letra grega tau:

Video: AULA 35 - momento de uma força ou torque - estática - mecânica geral

As unidades de binário são unidades de força multiplicada por unidades de distância, que são newton-metros no sistema MKS (metros de quilograma-segundo) e libras-pé no sistema pé-libra-segundo.

Por exemplo, o braço de alavanca na figura é a distância r (Porque este braço de alavanca é perpendicular à força), assim

Video: Momento binário - Você sabe?

Se você empurra com uma força de 200 newtons e r é de 0,5 metros, o que é o torque que você vê na figura? No esquema A, é empurrar na dobradiça, de modo que a sua distância a partir do ponto de articulação é igual a zero, o que significa que o braço de alavanca é zero. Portanto, a magnitude do torque é zero. No diagrama B, que exercem os 200 newtons de força a uma distância de 0,5 metros perpendicular à charneira, assim

A magnitude do torque aqui é de 100 Newton-metros. Mas agora dar uma olhada no diagrama C. Você empurra com 200 newtons de força a uma distância de 2r perpendicular à charneira, o que faz com que o braço da alavanca 2r ou 1,0 metros, de modo a obter esse torque:

Video: Me Salva! ESM03 - Princípio dos Momentos (Varignon), Momentos de Binários e Binário Equivalente

Agora você tem 200 Newton-metros de torque, porque você empurra em um ponto de duas vezes mais longe do ponto de pivô. Em outras palavras, você dobra a magnitude do seu torque. Mas o que aconteceria se, digamos, a porta estava parcialmente aberta quando exerceu a sua força? Bem, você poderia calcular o torque facilmente, se você tem alavanca de braço maestria.