Durante um arremesso controlado, um praticante aplica um torque constante t = 80 N·m ao tronco de um oponente…

Questão

Durante um arremesso controlado, um praticante aplica um torque constante t = 80 N·m ao tronco de um oponente modelado como corpo rígido com momento de inércia I = 22 kg·m² em relação ao eixo pelos pés. O torque é aplicado por t = 0,60 s, partindo do repouso. Calcule: (a) aceleração angular a; (b) velocidade angular final ?_f; (c) energia cinética de rotação K_rot. Em seguida, discuta medidas práticas para controlar t e t e reduzir risco ao oponente (segurança e respeito).

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

Resposta esperada

Modelo-resposta (cálculos e discussão): Dados: t = 80 N·m, I = 22 kg·m², t = 0,60 s. Use t = I·a e ?_f = a·t. (a) a = t / I = 80 / 22 ˜ 3,636 rad/s². (b) ?_f = a·t ˜ 3,636·0,60 ˜ 2,18 rad/s. (c) Energia rotacional K_rot = ½ I ?_f² = 0,5·22·(2,18)² ˜ 11·4,75 ˜ 52,3 J. Discussão prática: para reduzir pico de esforços e risco controlar t e t — aplicar torque menor (reduz a), aumentar duração t de forma controlada (distribui variação de momento angular), usar alavancas corporais (mover o centro de massa e reduzir I quando seguro), comunicar e coordenar a queda com o parceiro, e treinar técnicas de rolamento para dissipar energia progressivamente. Essas medidas minimizam acelerações e energias transferidas, reduzindo lesões e preservando respeito ao oponente.

Explicação

Os cálculos apresentados seguem as relações fundamentais da dinâmica rotacional, utilizando o torque e o momento de inércia para determinar a aceleração angular e a velocidade angular final. A energia cinética de rotação é calculada com base na velocidade angular final, refletindo a energia armazenada no movimento rotacional. A discussão prática enfatiza a importância de técnicas seguras e respeitosas, visando minimizar riscos e lesões durante a execução do movimento.

Raio-X da questão

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