ForHosting KIT · Engenharia e construção

Calculadora do princípio dos momentos

Deixe em aberto um dos quatro dados e a calculadora o encontra: 10 N a 1 m de um lado equilibram 20 N colocados a 0,5 m do pivô do outro, com momentos de 10 N·m dos dois lados. Grátis no seu navegador.

  • Grátis
  • Funciona no seu navegador
  • Sem cadastro
  • Seus dados não saem do seu aparelho
Use pelo WebAPIE-mailTelegramApp em breve
Se você digitar
Distância (sentido horário)
0,5
Força (sentido anti-horário)
10
Distância (sentido anti-horário)
1
Calcular
Force cw
Você obtém
Força (sentido horário)
20
Isolado para
force_cw
Valor desconhecido
20
Momento (sentido horário)
10

O princípio dos momentos é a regra de equilíbrio de rotação compartilhada pela estática escolar, pelas checagens de oficina e pelo primeiro ano de engenharia: em relação a qualquer pivô escolhido, o momento horário total iguala o momento anti-horário total quando um corpo rígido não acelera angularmente. Itens típicos de prova e laboratório dão uma força e seu braço perpendicular de cada lado de uma gangorra, viga ou régua métrica, depois escondem uma força ou uma distância e pedem que se restaure o equilíbrio. Esta calculadora toma essa forma de duas contribuições, trata exatamente uma das quatro grandezas como desconhecida e devolve o valor que falta junto com os dois momentos laterais para que você mostre a igualdade. Um braço nulo é rejeitado porque uma força cuja linha de ação passa pelo pivô não produz efeito de giro e faria a equação reordenada dividir por zero.

O que o princípio dos momentos afirma e o que esta calculadora devolve

Um momento em relação a um pivô é o efeito de giro de uma força, igual à magnitude da força vezes a distância perpendicular do pivô até a linha de ação. Contribuições horárias tentam girar o corpo num sentido; as anti-horárias, no outro. O princípio dos momentos, também chamado regra dos momentos em muitos currículos do ensino médio, diz que o equilíbrio de rotação em torno de um ponto conveniente equivale à soma algébrica desses momentos ser zero, o mesmo que afirmar que o total horário iguala o total anti-horário.

O campo opcional precision controla quantas casas decimais são expostas para que testes automatizados permaneçam estáveis. Use uma ferramenta dedicada de esforço de alavanca, torque resultante ou momento simples quando a busca for outra, não este princípio nomeado.

Onde um resolvedor do princípio dos momentos é usado, quanto custa e o que ele não inventa

Estudantes encontram essa identidade quando um livro apresenta pivôs e massas penduradas, quando um laboratório equilibra uma régua métrica ou quando uma prova imprime três números e pede a quarta força ou distância sem cálculo. Professores podem montar gabaritos com valores modestos de braço e carga em vez de confiar em aplicativos opacos que trocam unidades em silêncio ou confundem massa com força.

Checagens de projeto de primeira ordem usam o balanço força vezes distância quando só três das quatro cargas e braços de projeto são conhecidos, antes de fatores de segurança ou peso próprio da viga entrarem no modelo. Nesta página o trabalho roda inteiramente no seu navegador. Mantenha as duas forças em uma unidade de força e as duas distâncias em uma unidade de comprimento: newtons com metros dão momentos em newton-metros, e qualquer outro par coerente permanece coerente.

A calculadora não converte sistemas de unidades, não soma mais de uma contribuição por lado e não substitui um pacote completo de estática. Combine-a com ajudantes de esforço de alavanca ou momento simples quando a pergunta for essas outras buscas.

Conferência de deveres e provas

Resolva a força ou o braço que falta a partir de três dados conhecidos para que os alunos confiram as folhas do princípio dos momentos contra um oráculo determinístico.

Demonstrações de laboratório e gangorra

Preveja a força de equilíbrio ou a distância ao pivô antes de pendurar pesos em uma régua métrica, alavanca de sala ou barra de oficina.

Qual fórmula a calculadora do princípio dos momentos usa?

Exatamente uma das quatro grandezas é resolvida a partir das outras três.

O que acontece se um braço de alavanca for zero?

Um braço nulo não produz momento e dividiria por zero ao reordenar para uma força, por isso não é aceito.

Quais unidades devo usar?

Qualquer par coerente: as duas forças na mesma unidade de força e as duas distâncias na mesma unidade de comprimento. Com newtons e metros, os momentos ficam em newton-metros. A calculadora não converte sistemas de unidades.

Quanto custa a calculadora do princípio dos momentos?

A ferramenta do navegador é gratuita nesta página.

Qual valor posso calcular?

Qualquer um dos quatro: a força horária ou sua distância, ou a anti-horária ou sua distância. Deixe esse como incógnita, informe os outros três e receba também os dois momentos para mostrar que são iguais.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/principle-of-moments

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/principle-of-moments \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"force_cw":20,"force_clockwise":1}'
{
  "force_cw": 20,
  "force_clockwise": 1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.principle_of_moments",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

max_abs1000000000000000
HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

A mesma aritmética de forma fechada roda grátis no navegador e como item de API pré-pago a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida, sem rede, amostragem nem relógio.

O que o princípio dos momentos afirma e o que esta calculadora devolve

Esta página modela o par padrão de sala de aula: uma força horária force_cw no braço distance_cw e uma força anti-horária force_acw no braço distance_acw. O equilíbrio exige então que force_cw vezes distance_cw iguale force_acw vezes distance_acw. Você nomeia a desconhecida com solve_for, ou simplesmente omite esse campo, e o motor reordena a identidade do produto para preencher a lacuna. A resposta ecoa as quatro grandezas com a desconhecida preenchida, informa solved_for e unknown_value para exibição, devolve moment_cw e moment_acw para que os dois lados do balanço fiquem visíveis, e define balanced como verdadeiro quando a checagem em ponto flutuante concorda. Não há modelo de viga com várias cargas, nem binário de atrito, nem peso próprio distribuído: ou a forma fechada é avaliada dentro da faixa admitida ou o pedido falha com invalid_input.

Como as quatro grandezas são lidas, como a desconhecida é escolhida e por que um braço nulo falha

Exatamente três desses quatro valores precisam ser conhecidos. Quando a desconhecida é uma distância, a força do mesmo lado também precisa ser não nula ou a divisão fica indefinida. Aceitam-se cadeias numéricas em notação decimal ou científica comum; cadeias vazias, NaN e Infinity não. A aritmética é um produto do lado conhecido dividido pelo fator restante do lado da desconhecida, depois um arredondamento estável com o zero negativo colapsado. Envie JSON com a força horária como force_cw, o braço perpendicular horário como distance_cw, a força anti-horária como force_acw e o braço anti-horário como distance_acw. Aceitam-se aliases para que planilhas e formulários tipados reutilizem o mesmo contrato: force_clockwise, F_cw, fcw e clockwise_force para a carga horária; distance_clockwise, d_cw, arm_cw, lever_arm_cw e clockwise_distance para o seu braço; force_anticlockwise, force_ccw, F_acw, facw, anticlockwise_force e counterclockwise_force para a carga oposta; distance_anticlockwise, distance_ccw, d_acw, arm_acw, lever_arm_acw e anticlockwise_distance para o seu braço. Ou você omite a desconhecida para o motor inferir o único campo em branco, ou define solve_for — aliases unknown, find e for — como force_cw, distance_cw, force_acw ou distance_acw e fornece os outros três. Um braço conhecido deve ser finito e não nulo: distance_cw ou distance_acw zero ou numericamente zero falham com invalid_input e uma mensagem que nomeia o campo, porque um braço nulo torna F vezes d inútil para resolver uma força por divisão. O campo opcional precision, com aliases decimals e dp, escolhe casas de zero a quinze e vale dez por padrão.

Onde um resolvedor do princípio dos momentos é usado, quanto custa e o que ele não inventa

Ferramentas de produto e educação usam o endpoint quando um aprendiz digita três conhecidos e a interface precisa mostrar a força ou o braço que falta junto com os dois momentos laterais. Pela API cada consulta bem-sucedida é um item faturável a US$ 0,002; validação falha não é cobrada; nada é armazenado depois que a resposta volta.

Fixtures de teste determinísticas

Gere pares reproduzíveis de unknown_value e momentos laterais para testes unitários, software de tutoria e asserções de integração contínua.

Como escolho qual grandeza é a desconhecida?

Omita exatamente um de force_cw, distance_cw, force_acw ou distance_acw, ou defina solve_for com esse nome de campo e forneça os outros três valores conhecidos.

Ver a documentação completa do KIT →