Torque

Torque
Torque “” é uma grandeza vetorial cujo módulo expressa o quão eficaz é uma força na produção de rotação do corpo ao qual é aplicada. As figuras abaixo representam o uso de uma chave para afrouxar um parafuso. Nas figuras 1 e 2 uma força é aplicada em dois diferentes pontos do corpo da chave, A e B. O eixo de rotação do conjunto parafuso e chave está localizado no centro geométrico do parafuso e é indicado pelo ponto O. Da experiência diária é sabido que a tarefa é executada com maior facilidade quando a força é aplicada em um ponto mais distante do eixo de rotação. Assim sendo estabelece-se que o torque é diretamente proporcional à distância ao eixo de rotação.
As figuras 2 e 3 permitem a comparação forças de diferentes módulos. Também é sabido da experiência diária que o aumento do módulo da força aplicada facilita a superação da resistência à rotação do parafuso, resultante do atrito. Então o torque também é diretamente proporcional ao módulo “ ” da força aplicada. As figuras 2 e 4 representam a forças iguais aplicadas no mesmo ponto mas com orientações perpendiculares. A experiência também revela que quando a linha de ação da força passa sobre o eixo de rotação, como na figura 4, a força não promove a rotação.
Então o torque depende da orientação da força, ou seja, do caráter vetorial da força,
.

A figuras 2, 4 e 5 permitem fazer uma generalização quanto ao efeito da orientação da força . Na figura 5 está representada uma força orientada segundo um ângulo  em relação a um vetor , dirigido do ponto “O” ao ponto “B”. O módulo do vetor corresponde à distância

“r”, entre o eixo de rotação e o ponto onde a força está aplicada.
A força pode ser decomposta nas componentes paralela, ∥ , e perpendicular, , à linha de ação do vetor . Daquilo que foi exposto, conclui-se que somente a componente perpendicular da força, , de módulo F. sen θ , produzirá rotação, ou seja, produzirá torque. Então, uma equação capaz de expressar todos