OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 18

Você já deve ter visto um caminhoneiro trocando um pneu do seu caminhão, utilizando-se de uma chave de boca para tentar afrouxar os parafusos que o prende a roda. No sentido de facilitar tal processo, diminuindo a força aplicada na chave, o caminhoneiro usa uma haste. Nas figuras abaixo, identifique qual das seguintes configurações, mostra-se mais efetiva:
a) 2;
b) 1;
c) 3;
d) 4;
e) Nenhuma delas.

Resolução:

Para provocar um giro é necessário aplicar um torque sobre o parafuso, assim é necessário aplicar uma força sobre o cabo da ferramenta.

O torque, também chamado de momento da força é determinado através da força aplicada e do braço de alavanca em que se aplica.

Assim, pela equação é possível notar que quanto mais distante do eixo for aplicada a força, maior será o torque, também que se o ângulo entre a força aplicada e a haste for de 0° ou 180° o torque será nulo, já que o sen(0°) e seno(180°) são nulos e assim o maior valor do seno é para o ângulo de 90°, o que significa que a força aplicada deve ser perpendicular a haste.

Por tanto a melhor aplicação é a 2 onde tem-se maior braço de alavanca e a força aplicada é perpendicular.

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Resposta:

Item (A)