Disserte: um parceiro sustenta e rotaciona a pessoa erguida, modelada como uma barra rígida de massa m = 48 kg…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir um ou mais programas de exercícios físicos, identificando as exigências corporais desses diferentes programas e reconhecendo a importância de uma prática individualizada, adequada às características e necessidades de cada sujeito.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Disserte: um parceiro sustenta e rotaciona a pessoa erguida, modelada como uma barra rígida de massa m = 48 kg e comprimento L = 1,00 m, presa na extremidade. Para produzir a = 2,0 rad/s² calcule o torque t necessário (use I = (1/3)mL²) e o trabalho realizado ao girar ? = p/2 rad usando W = t·?. Apresente cálculos e interpretação física.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
I = (1/3)mL² = (1/3)·48·1² = 16 kg·m². t = I·a = 16·2,0 = 32 N·m. Trabalho W = t·? = 32·(p/2) = 16p ˜ 50,3 J. Interprete: t é exigido para produzir a; W é energia rotacional fornecida ao sistema.
Explicação
O cálculo do momento de inércia I considera a distribuição da massa em relação ao eixo de rotação, e a fórmula utilizada é apropriada para uma barra rígida. O torque t é obtido multiplicando o momento de inércia pela aceleração angular, refletindo a relação entre força e movimento rotacional. O trabalho W, por sua vez, quantifica a energia transferida ao sistema durante a rotação, sendo calculado como o produto do torque pela variação do ângulo.
Raio-X da questão
torque e trabalho
avaliacao
torque e trabalho · momentum angular
Revisar as fórmulas de torque e trabalho em física.
O aluno pode confundir torque com força, não aplicando corretamente a fórmula do torque na situação apresentada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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