Calculadora de torque para força
Esta calculadora resolve a equação da magnitude do torque para a força. Informe torque não negativo em newton-metro (N·m), distância positiva do pivô ao ponto de aplicação em metros e o ângulo entre o vetor raio e a direção da força.
O resultado é a magnitude da força em newtons (N) para uma geometria idealizada de uma única força. Não é conversão entre unidades intercambiáveis: raio e ângulo são partes indispensáveis do cálculo.
Fórmula utilizada
Para uma força aplicada em um ponto em relação ao pivô:
τ = r × F × sen θ
Isolando a força:
F = τ ÷ (r × sen θ)
F é a força em newtons, τ o torque em N·m, r a distância em metros e θ o ângulo entre raio e força. A entrada usa graus; a implementação converte para radianos antes do seno.
O ângulo permitido é maior que 0° e menor que 180°. Em 0° ou 180°, a força atua ao longo do raio e não produz torque; portanto, um torque não nulo não pode ser obtido dividindo por sen θ.
Exemplos completos
Para torque de 50 N·m, raio de 0,2 m e força perpendicular:
F = 50 ÷ (0,2 × sen 90°) = 250 N
Como sen 90° = 1, a força perpendicular produz o maior torque para a mesma força e raio. A SoupCalc mostra 250,00 N.
Em outro caso, 30 N·m, raio 0,3 m e ângulo 30°:
F = 30 ÷ (0,3 × 0,5) = 200 N
Para o mesmo torque, é necessária mais força quando o ângulo se afasta de 90°, pois somente a componente perpendicular contribui.
Como interpretar o resultado
A saída é a magnitude de uma única força que produziria o torque informado na geometria indicada. Ela não define o sentido da rotação; isso exige produto vetorial e uma convenção de sinais ou regra da mão direita.
Meça r do pivô escolhido até o ponto real de aplicação e θ entre esse raio e a força, não entre a força e uma superfície sem relação. Puxar uma chave perpendicularmente ao cabo é o caso simples; puxar parcialmente ao longo dele reduz sen θ.
N·m é usado para momento de força. Embora joule tenha as mesmas dimensões básicas, torque e energia são grandezas físicas diferentes e não devem receber o mesmo rótulo.
Precisão e limitações
- O modelo usa magnitudes exatas de raio, força e ângulo para uma única força.
- Não combina forças, cargas distribuídas, binários, atrito, elasticidade, deflexão, perdas ou efeitos dinâmicos.
- Perto de 0° e 180°, pequenos erros angulares produzem grandes mudanças; os extremos são recusados, mas um resultado próximo ainda pode ser pouco confiável.
- O raio deve ser positivo. Torque zero produz força zero quando a geometria é válida; torque negativo representa direção e está fora do modelo de magnitude.
- Projeto de engenharia exige casos de carga, fatores de segurança, limites dos materiais, incerteza de calibração e normas aplicáveis. O resultado não é aprovação de projeto.
Fontes
- OpenStax University Physics — Torque
- NIST Guide to the SI — coherent derived units, including moment of force
- NIST — Torque Realization
Registro editorial
Texto redigido e revisado manualmente pela equipe editorial da SoupCalc. Equação, conversão angular, extremos singulares, torque zero e exemplos foram conferidos com a implementação. Última revisão: 11 de agosto de 2026. A página permanece fora de indexação e anúncios até a conclusão das localizações aprovadas.