Um praticante de capoeira de massa m = 70 kg desloca-se com velocidade v = 3,0 m/s e é derrubado, parando ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um praticante de capoeira de massa m = 70 kg desloca-se com velocidade v = 3,0 m/s e é derrubado, parando ao comprimir o tatame numa distância d = 0,50 m. Usando as equações da energia e do trabalho, calcule: (a) o módulo da força média de impacto F_avg (em N); (b) compare F_avg com o peso mg (use g = 10 m/s²) e explique como aumentar d reduz o risco de lesão, indicando um procedimento de segurança que o aluno deve aplicar.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: energia cinética inicial E_k = 1/2·m·v² = 0,5·70·(3,0)² = 315 J. Trabalho feito para parar W = F_avg·d = E_k ? F_avg = E_k / d = 315 J / 0,50 m = 630 N. Peso mg = 70·10 = 700 N ? F_avg ˜ 0,9·mg. Se aumentar d (ex.: rolar ao cair ou usar tatame mais espesso) para 1,0 m, F_avg = 315 N, reduzindo pela metade a força. Procedimento de segurança: ensinar queda controlada/rolamento e usar acolchoamento para aumentar distância de desaceleração, diminuindo a força de impacto (F_avg ? 1/d).
Explicação
O cálculo da energia cinética e do trabalho realizado para parar o corpo permite determinar a força média de impacto, que é comparada ao peso do praticante. A relação entre a força média e o peso mostra que, ao aumentar a distância de desaceleração, a força de impacto diminui, reduzindo o risco de lesões. Ensinar técnicas de queda controlada e usar acolchoamento são medidas eficazes para aumentar essa distância e, consequentemente, a segurança do praticante.
Raio-X da questão
força média de impacto
avaliacao
equações da energia · trabalho e força
Revisar as equações de trabalho e energia em movimentos.
O aluno pode confundir a força média de impacto com o peso do corpo, não considerando a relação entre a distância de compressão e a força aplicada.
saude
pensamento_critico
cotidiano
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