Um praticante de 60 kg é projetado e aterrissa com a velocidade que resulta de queda livre de h = 1,0 m. Para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um praticante de 60 kg é projetado e aterrissa com a velocidade que resulta de queda livre de h = 1,0 m. Para proteger o oponente, a desaceleração média durante o amortecimento não deve exceder 8 g. Calcule a distância mínima de amortecimento do tatame (em m) necessária para manter a desaceleração média = 8 g. Considere g = 10 m/s² e mostre os cálculos; discuta brevemente a relação entre essa distância e a segurança do praticante.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Velocidade de impacto: v = v(2 g h) = v(2·10·1,0) = v20 = 4,472 m/s. Para desaceleração média a_avg usar relação v² = 2 a_avg s ? s = v²/(2 a_avg). Limite: a_max = 8 g = 8·10 = 80 m/s². Então s_min = (4,472²)/(2·80) = (20)/(160) = 0,125 m ˜ 0,13 m (12,5 cm). Discussão: maior distância de amortecimento reduz a desaceleração média e, portanto, as forças internas sobre o corpo, diminuindo risco de lesões; tatame com pelo menos ~0,13 m de compressão segura o praticante ao limitar acelerações acima de 8 g.
Explicação
A velocidade de impacto foi calculada usando a fórmula da energia potencial gravitacional, que determina a velocidade ao atingir o solo após uma queda de 1 metro. A distância mínima de amortecimento foi encontrada aplicando a relação entre velocidade, aceleração e distância, garantindo que a desaceleração média não ultrapassasse 8 g. Isso assegura que a força de impacto sobre o corpo do praticante seja reduzida, minimizando o risco de lesões durante a aterrissagem.
Raio-X da questão
desaceleração e segurança
avaliacao
desaceleração e segurança · queda livre
Revisar as fórmulas de energia potencial e movimento uniformemente variado.
O aluno pode confundir a relação entre a altura da queda e a distância de amortecimento, não considerando a desaceleração média correta.
saude
pensamento_critico
cotidiano
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