Disserte e modele a estabilidade de um pirouette em apoio unilateral: considere massa m = 58 kg, altura do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir exercícios físicos que solicitem diferentes capacidades físicas, identificando seus tipos (força, velocidade, resistência, flexibilidade) e as sensações corporais provocadas pela sua prática.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Disserte e modele a estabilidade de um pirouette em apoio unilateral: considere massa m = 58 kg, altura do centro de massa h_cm = 1,00 m e raio efetivo da base de apoio r_s = 0,06 m (contato do pé). Determine a aceleração horizontal máxima a_max do CM antes que o par escorregue/tombe e proponha medidas físicas para aumentar a margem de segurança. Use g = 10 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo por equilíbrio de momentos em torno da aresta de apoio: momento de inércia lateral causado pela força inercial m·a aplicada a h_cm deve equilibrar o momento gravitacional m·g aplicado a r_s. Condição de tombamento: m·a_max·h_cm = m·g·r_s ? a_max = g·r_s/h_cm. Com valores dados: a_max = 10·0,06/1,00 = 0,60 m/s². Interpretação: qualquer aceleração horizontal do CM acima de 0,60 m/s² desloca a projeção do CM para fora da base e provoca tombamento. Medidas para aumentar margem: reduzir h_cm (flexionar joelho) aumenta denominação ou aumentar r_s (aumentar área de contato do pé), diminuir acelerações laterais (controle motor) ou aplicar atrito adicional no solo para que forças horizontais sejam dissipadas. Recomenda-se margem de segurança: trabalhar com a metade de a_max ˜ 0,30 m/s² para evitar falhas súbitas.
Explicação
A análise do equilíbrio de momentos permite determinar a aceleração máxima que o centro de massa pode suportar antes de ocorrer o tombamento, relacionando as forças inerciais e gravitacionais. As medidas propostas visam aumentar a estabilidade ao alterar a altura do centro de massa ou a área de contato, reduzindo assim o risco de tombamento. A sugestão de uma margem de segurança é essencial para garantir que o movimento permaneça controlado e evitar acidentes.
Raio-X da questão
estabilidade em pirouette
avaliacao
estabilidade em pirouette · forças em equilíbrio
Revisar conceitos de dinâmica e estabilidade em movimentos unilaterais.
O aluno pode confundir a aceleração máxima com a força de atrito, não considerando a relação entre a altura do centro de massa e a base de apoio.
saude
pensamento_critico
cientifico
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