Torque (força × distância)
Calcula o torque τ=F·d·sen(θ) em N·m dada a força aplicada, braço da força e ângulo entre eles.
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Torque: τ = r × F = r·F·sin θ
O torque, ou momento de uma força, diz o quanto uma força tende a girar algo em torno de um pivô: τ = r × F, com módulo τ = r·F·sin θ, em N·m. O braço de alavanca r é a distância perpendicular do pivô à linha de ação, e θ é o ângulo entre r e F, o que faz o torque atingir o máximo a 90°. Na forma rotacional, a lei de Newton fica τ = I·α. Aplique 50 N perpendicularmente a 0,3 m e você obtém τ = 15 N·m, e é por isso que uma chave mais longa facilita o serviço. Motores a combustão entregam alto torque em baixa rotação, dando força de arranque, enquanto a potência, igual a τ·ω, sobe à medida que a rotação aumenta.
Aplicações
Alavancas, alicates e chaves fazem todos o mesmo truque: estendem r para amplificar o torque. O torquímetro ajusta um τ preciso para que você aperte parafusos como os de roda ou de cabeçote sem espanar a rosca. As fichas dos carros trazem o torque máximo (Nm) ao lado da potência máxima (kW), e aí o torque define a aceleração na arrancada enquanto a potência define a velocidade máxima. Em portas, as dobradiças ficam longe da maçaneta, de modo que mesmo um empurrão leve acumula τ suficiente para abri-las.
Perguntas frequentes
Por que chave mais longa é mais fácil? Veja τ = r·F. Dobre o r e você precisa só de metade da F para chegar ao mesmo τ.
Torque vs potência? A potência é igual a τ·ω. Em baixa rotação, um motor com alto torque puxa forte. Leve o mesmo motor a alta rotação e ele entrega mais potência, mas o torque por giro cai.
Por que o ângulo importa? A rotação vem apenas da parte de F que fica perpendicular a r. Puxe direto ao longo de r, com θ = 0°, e o resultado é τ = 0.
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