Disserte: projetar, com cálculos e fórmulas, a compressão mínima ?x de um colchão para aulas de ginástica de…

Questão

Disserte: projetar, com cálculos e fórmulas, a compressão mínima ?x de um colchão para aulas de ginástica de conscientização corporal de crianças (massa média m = 15 kg) de modo que uma queda vertical de h = 0,3 m gere força média de impacto F_avg = 300 N. Use E_p = m·g·h e aprox. F_avg = E_p/?x (g = 10 m/s²).

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Energia a absorver: E = m·g·h = 15·10·0,3 = 45 J. Para limitar F_avg = 300 N, ?x = E / F_max = 45 / 300 = 0,15 m. Conclusão: colchão deve permitir compressão mínima de 0,15 m para manter força média de impacto = 300 N; usar material que amortize nessa faixa e verificar resistência lateral e estabilidade.

Explicação

A energia potencial gerada pela queda é calculada para determinar a quantidade de energia que o colchão precisa absorver. A força média de impacto é relacionada à compressão do colchão, e o cálculo mostra que uma compressão de 0,15 m é necessária para limitar essa força a 300 N. Essa relação entre energia, força e compressão garante que o colchão ofereça segurança durante a atividade física.

Raio-X da questão

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