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CONCEITO DE TORQUE

Considerando um braço de alavanca de massa desprezível d = r com uma das extremidades fixa na origem de um sistema de referência conforme a figura 01.

Figura 01: representação do diagrama de forças que atuam sobre um objeto de massa m que será forçado a se movimentar em torno de um ponto fixo.
Consideremos que na extremidade de r há um corpo de massa m. Ao produto da força aplicada na extremidade d da alavanca pela distância da alavanca d e o seno do ângulo entre a linha sobre a qual está o braço de alavanca e a direção da força aplicada chamamos torque, ou momento de força. Um exemplo muito comum de torque é quando se aplica uma força perpendicular ao cabo de uma chave, fazendo-a girar um parafuso em torno de um ponto fixo, conforme figura 02.

figura 02: representação de uma situação comum de aplicação de torque.

Matematicamente, o vetor torque τ é dado pelo produto vetorial entre os vetores r e F: τ = rxF
Que equivale a: τ=r.F.senθ Onde T é o torque; r é a distância da força aplicada até o ponto fixo;F é a força aplicada; senθ é o seno do ângulo entre a força e o braço de alavanca d.
Quando θ é 90º senθ = 1 então a equação se reduz a: τ = F.r
Se considerarmos um braço de alavanca d com comprimento r, teremos: τ = F.d em N.m (no SI) observe que é a mesma dimensão de energia, porém a unidade de energia é o joule e é simbolizada por J, no SI.

APLICAÇAÕ DE TORQUE EM PARAFUSOS

Medida da força de aperto aplicada nos fixadores (parafusos ou porcas) é:

TORQUE T = F x D
T= Torque
F= Força
D= Distância

Ou seja, quanto maior a distancia menor a força necessaria para se atingir o torque pretendido. Figura 03

Exemplo:

T= TORQUE F= FORÇA 20 Newtons x 1 metro = 20 N.m D= DISTÂNCIA

T= F x D 10 Newtons x 2 metros = 20 N.m

Figura 03