Num centro comunitário, uma criança de 30 kg caminha sobre uma trave; seu CM está deslocado 0,12 m do ponto de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias para resolver desafios na execução de elementos básicos de apresentações coletivas de ginástica geral, reconhecendo as potencialidades e os limites do corpo e adotando procedimentos de segurança.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Num centro comunitário, uma criança de 30 kg caminha sobre uma trave; seu CM está deslocado 0,12 m do ponto de apoio (borda) gerando torque que tende a tombar: t = m·g·r. Calcule t e avalie duas modificações para reduzir o risco de queda, com justificativa quantitativa.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Resposta-modelo: W = m·g = 30·10 = 300 N. Torque de tombamento t = W·r = 300·0,12 = 36 N·m. Duas modificações eficazes: (1) Abaixar o centro de massa (flexionar joelhos) para r = 0,06 m reduz t para 300·0,06 = 18 N·m (redução de 50%); (2) deslocar os pés 0,06 m em sentido contrário ao deslocamento do CM (reduzir r para 0,06 m também), ou estender os braços para gerar torque oposto (usar t_oposto = F_braço·d, por exemplo um braço gerando 20 N de força a 0,5 m produz t_oposto = 10 N·m). Justifique com t = m·g·r: reduzir r ou aplicar torque oposto diminui o momento resultante e aumenta a estabilidade.
Explicação
O cálculo do torque de tombamento é feito multiplicando o peso da criança pela distância do centro de massa ao ponto de apoio, o que determina a tendência de queda. As modificações propostas, como abaixar o centro de massa e deslocar os pés ou braços, diminuem o torque resultante, aumentando a estabilidade e reduzindo o risco de tombamento. Essas abordagens são quantitativamente justificadas, pois a redução da distância ou a aplicação de um torque oposto resultam em um momento total menor.
Raio-X da questão
torque e equilíbrio
avaliacao
cálculo de torque · equilíbrio de forças
Revisar o conceito de torque e suas aplicações em situações de equilíbrio.
O aluno pode confundir a fórmula do torque, utilizando valores incorretos para a massa ou a distância, resultando em um cálculo errado.
saude
pensamento_critico
cotidiano
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