Momento de uma força – regra dos momentos e binário

O que mostra

O momento mede o efeito de rotação de uma força em relação a um eixo: M = F·d, em que o braço de alavanca d é a distância perpendicular do eixo à linha de ação da força. Aqui, uma barra com o eixo no centro tem seis furos igualmente espaçados de cada lado. Massas penduradas à esquerda produzem um momento anti-horário e as da direita um momento horário; a barra só fica horizontal quando os dois são iguais (regra dos momentos). No modo Binário, duas forças paralelas, iguais e opostas têm resultante nula, então a barra gira em torno do eixo sem ser empurrada, com M = F·d.

Como usar

Comece no modo Equilíbrio da barra (pendurar massas). A barra começa inclinada para a esquerda, com três massas no furo 2 da esquerda e uma no furo 3 da direita; peça aos alunos que prevejam onde acrescentar massas para nivelá-la e depois testem arrastando massas da caixa. Clique em Registrar após cada arranjo e compare M₁ e M₂ na tabela. Mude Peso de cada massa ou Distância entre os furos e, por fim, passe para Binário e toque em outros furos para mudar d.

Parâmetros que você pode mudar

• Modo Equilíbrio da barra (pendurar massas), Binário
• Peso de cada massa 0,1–2 N
• Distância entre os furos 2–10 cm
• Intensidade de cada força do binário 0,2–3 N
• Mostrar braços de alavanca

Perguntas para explorar

1. Com duas massas no furo 3 da esquerda, que arranjos de massas à direita deixam a barra horizontal?
2. Por que a mesma massa inclina mais a barra quando pendurada num furo mais distante do eixo?
3. Como muda o momento do binário quando você dobra a distância d entre as duas forças?