Imagem: aluno de 25 kg faz rolamento frontal; antes do contato com o chão sua velocidade vertical é 2,0 m/s…

Questão

Imagem: aluno de 25 kg faz rolamento frontal; antes do contato com o chão sua velocidade vertical é 2,0 m/s. Avalie e proponha duas modificações técnicas que reduzam a força média de impacto, usando J = ?p = F_avg·?t e F_avg = ?p/?t. Considere g = 10 m/s².

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

Resposta esperada

Modelo de resposta: A variação de quantidade de movimento vertical ao parar é ?p = m·?v = 25·2,0 = 50 kg·m/s. Para limitar a força média a, por exemplo, F_max = 400 N, o tempo mínimo necessário é ?t = ?p/F_max = 50/400 = 0,125 s. Duas modificações técnicas para aumentar ?t e assim reduzir F_avg: (1) rolar sobre as costas/ombros em vez de parar com as mãos, estendendo o percurso e aumentando o tempo de desaceleração; (2) flexionar coluna e membros inferiores ao final do rolamento (amortecimento articular), distribuindo a desaceleração por mais articulações e aumentando ?t. Além disso, aumentar a área de contato (almofada) não altera ?p mas pode reduzir pico local de pressão. Justifique com equações: F_avg = ?p/?t ? quanto maior ?t menor F_avg; energia dissipada pode ser convertida em trabalho nas articulações e alongamentos musculares, reduzindo pico de força.

Explicação

A variação da quantidade de movimento é diretamente proporcional à força média de impacto e ao tempo de desaceleração. Ao aumentar o tempo de desaceleração, seja rolando sobre as costas ou flexionando as articulações, a força média de impacto é reduzida, minimizando o risco de lesões. Além disso, aumentar a área de contato ajuda a distribuir a pressão, contribuindo para uma absorção mais eficaz do impacto.

Raio-X da questão

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