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Física3ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ longo

Explique, com cálculos e exemplos numéricos, como ajustar técnica e parâmetros (tempo de contato e área de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Explique, com cálculos e exemplos numéricos, como ajustar técnica e parâmetros (tempo de contato e área de contato) para reduzir a força média e a pressão recebida por um colega ao controlar uma queda. Use um caso: massa 80 kg com velocidade inicial 2,0 m/s; compare F_avg para tempos de parada 0,10 s e 0,50 s; e calcule pressões se a área de contato aumentar de 0,02 m² para 0,10 m². Utilize m·?v = ?p e p = F/A; adote g = 10 m/s² quando necessário.

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

Resposta esperada

?p = m·?v = 80·(0-2,0)=-160 kg·m/s. Para t=0,10 s: F_avg = ?p/?t = -160/0,10 = -1 600 N (mód. 1 600 N). Para t=0,50 s: F_avg = -160/0,50 = -320 N (mód. 320 N). Logo aumentar o tempo de parada reduz a força média em 5×. Para pressão: se a área A1=0,02 m² e A2=0,10 m², tomando F = 1 600 N (caso pior): p1 = 1 600/0,02 = 80 000 Pa (80 kPa); p2 = 1 600/0,10 = 16 000 Pa (16 kPa). Se usar F = 320 N (parada mais longa): p1' = 320/0,02 = 16 000 Pa; p2' = 320/0,10 = 3 200 Pa. Conclusão: técnicas que aumentam tempo de contato (rolamentos, dissipação) e aumentam área de apoio (usar antebraço, lombar ou tatame para distribuir força) reduzem tanto a força média quanto a pressão, diminuindo risco de lesão e promovendo prática respeitosa e segura.

Explicação

A explicação demonstra como a variação do tempo de parada influencia diretamente na força média, evidenciando que um tempo maior resulta em uma força menor, o que é crucial para reduzir o impacto em quedas. Além disso, a análise da pressão em função da área de contato mostra que aumentar essa área diminui a pressão exercida, contribuindo para uma distribuição mais segura da força. Essas estratégias são fundamentais para minimizar o risco de lesões durante atividades físicas.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

força média e pressão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força média e pressão · cálculo de variação de momentum

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de dinâmica e pressão em física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre força média e pressão, não considerando a área de contato ao calcular a pressão resultante.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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