Momento de uma força (modo estático)

  Definição:
Considere-se um ponto O e uma força F aplicada em M. O momento da força F em relação ao ponto é o vector M = OM ^ F.
É vector normal ao plano OMF tal que o triedro OM, F, M é directo.

Equilíbrio de dois momentos:
Utiliza-se um disco metálico móvel em torno de um eixo vertical. O disco é montado sobre um rolamento de esferas de forma a reduzir o atrito. Um traço no disco permite verificar a sua posição. Dois pontos permitem limitir a rotação do disco.
Aproxima-se do ponto A (de coordenadas x1, y1 em relação ao centro do disco) uma massa M1.
O ponto A localiza-se na zona esquerda do disco
Pretende-se equilibrar o disco acoplando-lhe em B (coordenadas x2, y2) uma massa M2.
Mostre que M1 em relação a O é igual a M1.g.x1 e que a condição de equilíbrio do sistema é M1.x1 = M2.x2

Utilização:
Um clique no botão [Novo ensaio] gera um ponto A de posição aleatória e uma massa M1 aleatória e bloqueio do disco.
Com o rato desloque o ponto B. Com o cursor vermelho modifique o valor da massa M2.
Quando verificar que atingiu sensivelmente o eqilíbrio, clique no botão [Destravar] para libertar o disco.
Nota: Ajustar o equilíbrio enquanto o disco está livre é muito delicado devido à rotação do disco que modifica os pontos de aplicação das forças e os respectivos momentos, daí a necessidade de limitar a rotação do disco.
Este outro estudo está numa outra simulação onde o sistema evolui livremente, sem a utilização de travões (Momento de uma força (modo dinâmico).


Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Abril de 2011