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Torque (Momento de Força)
Calcule o torque ou momento de força exercido por uma força em relação a um eixo.
Torque (ou momento de força) é a tendência de uma força de causar rotação de um objeto em torno de um eixo. É o análogo rotacional da força.
Fórmula: τ = F × d × sin(θ), onde F é a força (N), d é a distância ao ponto de pivô (braço de alavanca, em metros) e θ é o ângulo entre a força e o braço. A unidade é newton-metro (N⋅m).
Quando a força é perpendicular ao braço (θ=90°): τ = F × d (torque máximo).
Alavancas: o princípio da alavanca (Arquimedes) usa torque. Para equilíbrio: F₁×d₁ = F₂×d₂. Uma força menor a maior distância pode equilibrar uma força maior a menor distância.
Chaves de fenda e porcas: usar cabo mais longo aumenta o braço de alavanca e, portanto, o torque — tornando mais fácil afrouxar parafusos.
Em motores, o torque é fundamental: motores diesel têm alto torque em baixas rotações (boa tração), motores a gasolina têm alto torque em rotações intermediárias.
O torque é F×d. Empurrar mais longe da dobradiça aumenta o braço d, aumentando o torque com a mesma força. Apertando perto da dobradiça, o braço é mínimo e a porta resiste mais.
Força causa translação (movimento linear). Torque causa rotação. Um motor produz torque que faz o eixo girar. A roda converte essa rotação em força de tração.
Motores diesel têm maior pressão de combustão e ciclo de trabalho diferente, gerando mais torque em baixas rotações. Isso é ideal para veículos de carga que precisam de força para mover peso, não de velocidade.