Durante um treino de projeção, um praticante de massa m = 75 kg é lançado horizontalmente e aterrissa no…

Questão

Durante um treino de projeção, um praticante de massa m = 75 kg é lançado horizontalmente e aterrissa no tatame com velocidade v = 3,0 m/s. O colega amortece a queda estendendo o tempo de contato para ?t = 0,50 s. Usando o princípio do impulso F·?t = m·?v, explique como o aumento do tempo de contato diminui a força média. Calcule numericamente o impulso e a força média e relacione com a energia cinética inicial. Use unidades SI.

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

Resposta esperada

Impulso I = m·?v = 75 kg·(3,0 m/s) = 225 kg·m/s. Força média Favg = I/?t = 225 / 0,50 s = 450 N (direção oposta ao movimento). Aumentar ?t reduz Favg para o mesmo impulso, diminuindo o pico de força sobre o corpo. Energia cinética inicial Ec = ½ m v^2 = 0,5·75·(3,0)^2 = 337,5 J, que deve ser dissipada ao longo do contato; maior ?t permite dissipação mais gradual e menor risco de lesão.

Explicação

O impulso é a quantidade de movimento transferida ao corpo durante a queda, e sua magnitude é constante, independentemente do tempo de contato. Ao aumentar o tempo de contato, a força média exercida sobre o corpo diminui, o que reduz o impacto e o risco de lesões. A energia cinética inicial é dissipada ao longo do tempo de contato, permitindo uma desaceleração mais suave.

Raio-X da questão

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