Entendendo e Utilizando o Conceito de Torque ou Momento

Veremos a seguir a definição de um conceito muito comum da Física em nosso dia a dia, o torque ou momento exercido sobre um corpo. Embora esteja presente em diversas situações do nosso cotidiano, nem sempre entendemos o porquê da ocorrência do fenômeno, então utilizaremos este artigo também para ilustrar situações presentes em nossa rotina.

Antes de mais nada, vamos definir o que é o torque. O torque ou momento em um corpo é definido como o produto entre a magnitude da força pelo braço de alavanca aplicado. Na imagem a seguir temos demonstrado um posicionamento das variáveis, seguido pela equação do torque, que chamaremos T.

T = F x d

Observando a imagem podemos perceber que o torque é uma grandeza física relacionada com a rotação de um objeto qualquer, em relação a um ponto fixo, no nosso caso denominado ponto de rotação. Note que a força F sempre estará tangencialmente em relação ao ponto fixo.

Quanto às unidades, o Sistema Internacional (SI) utiliza para a força o Newton (N) e para a distância metros (m). Deste modo, a unidade do Sistema Internacional para o torque sobre um corpo é o Newton-metro (Nm). Além das unidades padrão, é comum a utilização em outras unidades, principalmente as métricas, utilizando por exemplo o Newton-milimetro (Nmm), que ocorre bastante dentro da engenharia mecânica ao se trabalhar com eixos cujas dimensões não são elevadas. Desde que não seja exigida a utilização de unidades padrão, você poderá utilizar aquela que julgar mais conveniente!

A magnitude de um torque pode ser intensificada com o aumento da força aplicada, o que já era esperado, mas também pode ser incrementada igualmente aumentando o braço da alavanca utilizado. O braço de alavanca pode ser definido como a distância entre o ponto de rotação e o ponto de aplicação da força. O conceito do braço de alavanca se mostra muito interessante para o torque, pois perceba que se dobrarmos a distância de aplicação da força, resultará em um torque equivalente ao dobro da força para a distância inicial! Vamos ilustrar essa situação com um exemplo de nosso cotidiano: Abrir a porta!

Essa certamente é uma ação que você já realizou diversas vezes hoje, mas provavelmente não se atentou para o seu funcionamento. A abertura de uma porta é um dos melhores exemplos da aplicação do momento de uma força. Perceba que o ponto fixo está posicionado sobre parte da dobradiça, enquanto a maçaneta sempre será posicionada no lado oposto ao da maçaneta. Isso ocorre justamente para que a força necessária para abrir a porta seja menor, pois apresenta um braço de alavanca maior! Tente agora abrir a porta aplicando a força próximo a dobradiça, você certamente terá que realizar um esforço muito maior para obter o mesmo resultado, pois seu braço de alavanca será muito menor!

Olhando atentamente você perceberá que o torque está presente em diversas outras situações de nossas vidas, como trocar um pneu por exemplo. Quanto maior a chave utilizada maior será o torque, já que o braço de alavanca será maior. Assim, quanto maior o comprimento da sua chave menor será a força necessária para a ação!

Além dessas, diversas outras situações podem ilustrar a presença de momentos. Observar essas situações em nosso cotidiano pode facilitar o entendimento sobre o assunto, então pode ser um exercício interessante a observação destes fenômenos na prática!

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