Em um determinado objeto o vetor força resultante é F = (-40, 20, 10)N e o seu vetor posição é R = ( -3, 4, 6) m. Determine o módulo do vetor momento gerado por essa força.
120,45 Nm. |
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200,97 Nm. |
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245,97 Nm. |
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297,15 Nm. |
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145,97 Nm |
so fazer o determinante dos vetores canonicos, seu vetor posiçao e o vetor força e depoois calcular o modulo
a resposta da 245.97 N*m
O momento gerado pela força \(F\) no ponto de onde parte o vetor posição \(R\) será dado pelo produto vetorial entre \(F\) e \(R\):
\[M = F \times R = \left\{-40 \hat{i} + 20\hat{j} + 10\hat{k}\right\} \times \left\{-3 \hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k}\right\}\]
\[= (-40 \cdot -3) \left\{ \hat{i} \cdot \hat{i} \right\} + (-40 \cdot 4) \left\{ \hat{i} \cdot \hat{j} \right\} + (-40 \cdot 6) \left\{ \hat{i} \cdot \hat{k} \right\} \\ + (20 \cdot -3) \left\{ \hat{j} \cdot \hat{i} \right\} + (20 \cdot 4) \left\{ \hat{j} \cdot \hat{j} \right\} + (20 \cdot 6) \left\{ \hat{j} \cdot \hat{k} \right\} \\ + (10 \cdot -3) \left\{ \hat{k} \cdot \hat{i} \right\} +(10 \cdot 4) \left\{ \hat{k} \cdot \hat{j} \right\} + (10 \cdot 6) \left\{ \hat{k} \cdot \hat{k} \right\}\]
\[= 120 \cdot 0 -160 \hat{k} + 240 \hat{j} + 60 \hat{k} + 80 \cdot 0 + 120 \hat{i} -30\hat{j}-40\hat{i}+60 \cdot 0\]
\[= -160 \hat{k} + 240 \hat{j} + 60 \hat{k}+ 120 \hat{i} -30\hat{j}-40\hat{i}\]
\[= 80 \hat{i} + 210 \hat{j} - 100 \hat{k}\]
Temos, então, que seu módulo \(|M|\) será:
\[|M| = \sqrt{80^2 + 2102 + 1002} \\ = 245,97 \ \ N \cdot m\]
A resposta correta é, portanto, a alternativa c).
\[F = \left\{-40 \hat{i} + 20\hat{j} + 10\hat{k}\right\} N \ \ \ \ \ R = \left\{-3 \hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k}\right\} m\]
O momento gerado pela força \(F\) no ponto de onde parte o vetor posição \(R\) será dado pelo produto vetorial entre \(F\) e \(R\):
\[M = F \times R = \left\{-40 \hat{i} + 20\hat{j} + 10\hat{k}\right\} \times \left\{-3 \hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k}\right\}\]
\[\eqalign{&= (-40 \cdot -3) \left\{ \hat{i} \cdot \hat{i} \right\} + (-40 \cdot 4) \left\{ \hat{i} \cdot \hat{j} \right\} + (-40 \cdot 6) \left\{ \hat{i} \cdot \hat{k} \right\} \\& + (20 \cdot -3) \left\{ \hat{j} \cdot \hat{i} \right\} + (20 \cdot 4) \left\{ \hat{j} \cdot \hat{j} \right\} + (20 \cdot 6) \left\{ \hat{j} \cdot \hat{k} \right\} \\& + (10 \cdot -3) \left\{ \hat{k} \cdot \hat{i} \right\} +(10 \cdot 4) \left\{ \hat{k} \cdot \hat{j} \right\} + (10 \cdot 6) \left\{ \hat{k} \cdot \hat{k} \right\}}\]
\[= 120 \cdot 0 -160 \hat{k} + 240 \hat{j} + 60 \hat{k} + 80 \cdot 0 + 120 \hat{i} -30\hat{j}-40\hat{i}+60 \cdot 0\]
\[= -160 \hat{k} + 240 \hat{j} + 60 \hat{k}+ 120 \hat{i} -30\hat{j}-40\hat{i}\]
\[= 80 \hat{i} + 210 \hat{j} - 100 \hat{k}\]
Temos, então, que seu módulo \(|M|\) será:
\[\eqalign{&|M| = \sqrt{80^2 + 210^2 + 100^2} \\& = 245,97 \ \ N \cdot m}\]
A resposta correta é, portanto, a alternativa c).
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