Durante uma apresentação de dança de salão, dois dançarinos (m1 = 60 kg e m2 = 55 kg) deslocam-se juntos com…

Questão

Durante uma apresentação de dança de salão, dois dançarinos (m1 = 60 kg e m2 = 55 kg) deslocam-se juntos com velocidade constante v = 1,0 m/s por t = 30 s sobre piso de madeira com coeficiente de atrito cinético µk = 0,10. Considere g = 10 m/s². Calcule: (a) força de atrito total, (b) potência dissipada por atrito, (c) energia térmica gerada no intervalo. Em seguida, explique como alterações no calçado ou no piso (mudança em µk) afetam a execução técnica da dança.

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

Resposta esperada

Modelo de resposta: Dados: m = m1+m2 = 115 kg; g = 10 m/s²; µk = 0,10; v = 1,0 m/s; t = 30 s. (a) Normal N = m·g = 115·10 = 1150 N. Força de atrito Ff = µk·N = 0,10·1150 = 115 N (direção contrária ao movimento). (b) Potência dissipada P = Ff·v = 115 N·1,0 m/s = 115 W. (c) Energia térmica E = P·t = 115 W·30 s = 3450 J. Discussão: se µk aumenta (piso mais áspero ou sapato com sola mais aderente), a força de atrito e a potência dissipada aumentam, o que exige mais força dos dançarinos para manter velocidade e pode limitar movimentos deslizantes; entretanto aumenta a tração, reduzindo risco de queda em passos rápidos. Se µk diminui (piso polido ou sapato liso), há menor dissipação de energia e menor esforço para deslizar, mas maior risco de escorregamento; ajuste técnico ou trocas de calçado são necessários para equilíbrio entre eficiência e segurança. Considere escolher µk adequado à cultura do baile e ao tipo de passo para preservar estética e segurança.

Explicação

A resposta apresenta cálculos precisos para determinar a força de atrito, potência dissipada e energia térmica, utilizando as fórmulas apropriadas e dados fornecidos. A discussão sobre como a variação do coeficiente de atrito afeta a dança é relevante, pois relaciona os conceitos físicos à prática da dança, considerando segurança e eficiência. Essa abordagem integrada demonstra a aplicação prática da física em situações cotidianas, como a dança de salão.

Raio-X da questão

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