As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força

As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de resistente, em outro ponto da barra. Por causa das diferentes distâncias entre os pontos de aplicação das forças, potente e resistente, os seus efeitos também são diferentes. A figura mostra alguns exemplos desses objetos.

Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente?

A) Pinça.

B) Alicate.

C) Quebra-nozes.

D) Carrinho de mão.

E) Abridor de garrafa.

Solução

A Força potente é a força aplicada, e a Força resistente é a força que o objeto faz contra o movimento de alavanca exercido pela força aplicada.

A força potente e a força resistente relacionam-se através de um torque τ,

onde 𝐹 é a força aplicada, 𝑑 é a distância entre a aplicação da força e o centro de rotação e 𝛼 o ângulo entre os vetores F e d.

isolando F, temos

Note que, para um mesmo torque, quanto menor a distância 𝑑, maior será a força aplicada. Assim, para que a força potente seja maior que a resistente sua distância de aplicação deve ser menor.

Então, quanto mais próximo do eixo o objeto está, menor é a força que ele exerce contra a força aplicada (força potente)

Dos objetos apresentados, o que possui menor distância de aplicação de força potente comparado com a resistente, é a pinça.

Alternativa A