Momento de uma força

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
MAT045 – PROGRAMAÇÃO CIENTÍFICA – 2011.1
LABORATÓRIO: IMPLEMENTAÇÃO DE PROBLEMA NA MECÂNICA GERAL
PROFESSOR: Luiz Eduardo de Oliveira Siqueira
CURSO DE GRADUAÇÃO: Engenharia Mecânica
DENOMINAÇÃO DA TÉCNICA: MOMENTO DE UMA FORÇA

1. INTRODUÇÃO

Outro domingo! Novo passeio de carro. Dessa vez foi o pneu que furou. O pai se esforça, tentando, sem sucesso, girar o parafuso da roda. Um dos filhos então diz: “Um momento, por favor!” Vai até o porta-malas, pega um cano longo, coloca-o na extremidade da chave, e fala para o pai: “Tente agora!” E o pai, surpreso, consegue retirar os parafusos, fazendo até menos esforço do que anteriormente.

Como pode ter acontecido isso? Bem, em Física e na Mecânica Geral, existe uma grandeza que está associada à capacidade de uma força girar um objeto. Essa grandeza é chamada de momento da força ou, ainda, torque.
Mas, o que vem a ser momento (ou torque) de uma força? De que grandezas ele depende? No dia-a-dia, temos inúmeros exemplos nos quais essa noção está envolvida: alavancas, ferramentas, máquinas, automóveis. Veja a Figura 3. Quando tentamos girar a porca com uma chave, utilizando uma força de mesmo valor, será mais fácil conseguirmos se a força estiver aplicada no ponto A do que se estiver aplicada no ponto B. A porca vai girar em torno de seu centro. Quanto maior for a distância desse ponto ao ponto onde a força é aplicada, maior vai ser a facilidade de girarmos a porca com a chave.

Analise bem a Figura 4. Ela representa uma porta vista de cima. Duas pessoas empurram a porta, uma tentando fechá-la e a outra tentando abri-la. A pessoa B tenta fazer com que a porta gire, em torno da dobradiça, da mesma maneira como fazem os ponteiros de um relógio (sentido horário), enquanto que a pessoa A procura fazer com que a porta gire no sentido contrário ao que fazem os ponteiros de um relógio (sentido anti-horário). Não vai ser, necessariamente, a pessoa