Torque de Uma Força

Força sendo aplicada à porta a uma distância d do eixo de rotação

Você sabe por que as maçanetas das portas de sua casa ficam tão distantes das dobradiças?
Imagine o que acontece quando você abre ou fecha uma porta, aplicando uma mesma força em pontos diferentes com relação às dobradiças (eixo de rotação), você poderá verificar que quanto mais longe do eixo de rotação mais facilmente você conseguirá abrir ou fechar a porta.
Define-se como torque de uma força F em relação a um ponto P, denominado polo, o produto entre a intensidade dessa força pela distância d do ponto P, considerando sua distância em relação à sua linha de ação. Notamos aqui que a variação do momento angular pode ocorrer como resultado da variação da posição ou da variação da quantidade de movimento. Assim, a medida da intensidade do torque é:

T = ±F . d

Torque é uma grandeza vetorial.

O sinal do torque depende do sentido da rotação. Se positivo, indica que o movimento se dá no sentido anti-horário, e se negativo o movimento se dá no sentido horário.

Por exemplo, ao fechar a porta de um carro, de 0,9 m de comprimento, nota-se que esta gira no sentido horário. Sabendo que a força aplicada à porta é de 4 N, qual será o valor da intensidade do Torque em relação ao ponto fixo da porta?

Sabemos que o torque, quando o movimento é no sentido horário, é dado por:

T = - F . d
Sendo:

d = 0,9m e F = 4 N

assim:

T = - 4 . 0,9
Portanto:

T = -3,6 N.m
Podemos concluir que o torque é inversamente proporcional à distância d em relação ao ponto de rotação. Devido a esse fato é que se coloca a maçaneta das portas na extremidade oposta ao ponto de rotação.

Por Kléber Cavalcante
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola