Também em:Equilíbrio de forças

Gangorra: equilibre os torques

Um jogo educativo de simulação. Preveja onde uma criança deve sentar, ou quanto deve pesar, para equilibrar uma gangorra; depois solte e veja se ela fica na horizontal ou se inclina.

TorqueEquilíbrio de rotação

PARQUINHO

Onde sentar

Pronto
Ative o JavaScript para equilibrar a gangorra. As instruções e o exemplo resolvido continuam legíveis.
Pesos m·gForça de levantamento FReação do apoioBarras de torque
Torques em relação ao apoioΣM = 0

Tempo

0.00 s

t

Inclinação

0.0 °

θ

Torque anti-horário

— N·m

Σ m·g·d

Torque horário

— N·m

Σ m·g·d

Torque resultante

— N·m

ΣM

Preveja antes de soltar

Digite sua resposta para preparar a gangorra. Soltar fica desativado até haver uma resposta.

Preveja o equilíbrio antes de soltar.

Pontuação da missão—

Uma resposta certa, dentro de 2%, vale 100 pontos. Acertar na primeira rodada soma mais 50. Uma rodada conta assim que começa.

✓ Resposta certa① De primeira

Como jogar Gangorra

  1. Escolha uma gangorra e leia no cartão as massas e suas distâncias com sinal até o apoio.
  2. Calcule cada torque, peso × distância, e some-os em cada lado.
  3. Digite a distância, a massa ou a força que iguala os dois lados e aperte Soltar.
  4. Observe as barras de torque: barras iguais mantêm a tábua na horizontal; senão ela inclina para o lado de maior torque.

O que mantém uma gangorra na horizontal?

Uma força pode fazer um objeto girar em torno de um apoio. Esse efeito de giro, o torque ou momento, é a força vezes a sua distância perpendicular ao apoio: M = F·d. Um peso m·g a uma distância d dá M = m·g·d. Um objeto em repouso não começa a girar quando os torques se anulam: ΣM = 0, ou seja, os torques anti-horários igualam os horários. Por isso uma criança leve longe pode equilibrar uma pesada perto, por isso o peso da tábua importa quando o apoio não está no centro dela, e por isso alavancas como o carrinho de mão permitem levantar uma carga grande com pouca força.

Um modelo de aprendizagem focado

A tábua é rígida e as crianças são pesos pontuais a distâncias fixas. O atrito do apoio mantém a tábua na horizontal enquanto o torque resultante for no máximo 2% do torque do lado maior. Caso contrário, a tábua gira a partir do repouso, θ = ½·(ΣM ÷ I)·t², até a ponta mais baixa tocar o chão, calculado com exatidão. Torques anti-horários são positivos. Reproduz em tempo real.

Ao trocar de idioma, sua gangorra, resposta, tentativas e rodada são mantidas.