Descreva, com apoio de cálculo, como o posicionamento do centro de massa e a força de atrito influenciam a…

Questão

Descreva, com apoio de cálculo, como o posicionamento do centro de massa e a força de atrito influenciam a estabilidade durante um derrube. Considere um atleta de 70 kg; o oponente aplica uma força horizontal de 200 N; coeficiente de atrito solado–tatame µ = 0,6; g = 10 m/s².

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

Resposta esperada

Normal N = mg = 70·10 = 700 N ? atrito máximo f_max = µN = 0,6·700 = 420 N. Como a força horizontal aplicada (200 N) < f_max (420 N), o atleta não escorrega; permanece estável quanto ao deslizamento. Porém, a estabilidade rotacional depende da projeção do centro de massa (CM) sobre a base de apoio: se a linha vertical do CM sai da base, ocorre um torque que provoca queda mesmo sem deslizamento. Em termos práticos: reduzir a altura do CM ou ampliar a base aumenta a estabilidade; aplicar força perto do topo cria maior momento rotacional. Fórmulas úteis: f_max = µ·mg; torque t = F·d (d = braço de alavanca até o CM).

Explicação

A análise considera tanto a força de atrito, que impede o deslizamento, quanto a posição do centro de massa, que afeta a estabilidade rotacional. O cálculo do atrito máximo demonstra que a força aplicada não é suficiente para causar deslizamento, enquanto a relação entre a posição do centro de massa e a base de apoio explica a possibilidade de queda. Assim, a compreensão desses fatores é fundamental para avaliar a estabilidade do atleta durante o derrube.

Raio-X da questão

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