Durante um arremesso de quadril, o lançador aplica uma força tangencial F_t = 120 N sobre o corpo do oponente…

Questão

Durante um arremesso de quadril, o lançador aplica uma força tangencial F_t = 120 N sobre o corpo do oponente, cujo centro de massa está a r = 0,35 m do eixo de rotação, durante ?t = 0,25 s. Considere o oponente como massa puntual m = 65 kg concentrada a r. Usando t = r·F, I = m·r², ?L = t·?t, ?p = F·?t e relações v = ?p/m e v = ?·r, calcule numericamente: t, I, ?L, ?, ?p, v e energia rotacional K. Discuta, com equações, como torque, impulso e fricção dos pés contribuem para o sucesso e a segurança do movimento.

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

Resposta esperada

t = r·F = 0,35·120 = 42 N·m. I = m·r² = 65·(0,35)² = 65·0,1225 = 7,9625 kg·m². ?L = t·?t = 42·0,25 = 10,5 N·m·s ? ? = ?L/I = 10,5/7,9625 ˜ 1,32 rad/s. ?p = F·?t = 120·0,25 = 30 N·s ? v = ?p/m = 30/65 ˜ 0,462 m/s (verifica: v = ?·r ˜1,32·0,35 ˜0,462 m/s). Energia rotacional K = ½I?² = 0,5·7,9625·(1,32)² ˜ 6,9 J. Conclusão: o torque aplicado produz impulso angular (?L) que gera ?; o impulso linear (?p) corresponde à velocidade tangencial do CM (v). A fricção entre pés e solo fornece reação (força de apoio) necessária para transferir torque sem escorregamento; controle da força e técnica reduzem risco de lesões.

Explicação

Os cálculos realizados demonstram a relação entre torque, impulso e energia rotacional, evidenciando como a força aplicada pelo lançador gera movimento angular e linear no oponente. A análise da fricção é crucial, pois permite que a força de apoio mantenha a estabilidade e a eficiência do movimento, prevenindo escorregamentos e lesões. A técnica adequada, aliada ao controle da força, é fundamental para maximizar o desempenho e garantir a segurança durante o arremesso.

Raio-X da questão

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