Um praticante de capoeira de massa m = 55 kg aterrissa após salto com componente vertical que o levantou h =…

Questão

Um praticante de capoeira de massa m = 55 kg aterrissa após salto com componente vertical que o levantou h = 1,20 m. Supondo que a energia potencial m·g·h é dissipada ao longo de uma distância de amortecimento s = 0,40 m ao flexionar articulações, calcule a força média de impacto durante a aterrissagem. Em seguida, explique (com cálculos) que procedimentos de segurança reduzem essa força e como o controle do centro de massa e da base de apoio diminui o risco de queda. Use g = 10 m/s² e inclua equações e recomendações.

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

Resposta esperada

Cálculo: energia potencial E = m·g·h = 55·10·1,20 = 660 J. Força média F_avg ˜ E/s = 660/0,40 = 1650 N. Comparação com o peso: m·g = 55·10 = 550 N ? impacto ˜ 3,0 vezes o peso. Procedimentos de segurança (físicos): aumentar s (usar superfícies acolchoadas, rolar ao aterrissar, flexionar joelhos) reduz F_avg por F = E/s; diminuir h reduz E = mgh; distribuir energia com técnicas (rolamento) aumenta distância/tempo de desaceleração. Controle do centro de massa e base: manter o CM sobre a base aumenta estabilidade; abaixar CM reduz momento de tombamento (t = r×F); aumentar a largura da base e deslocar os pés na direção do impulso amplia braço de apoio, reduzindo probabilidade de queda. Observação de rotação: para giros, conservar momento angular L = I·?; reduzir I (aproximar membros) aumenta ?, expansão de I diminui ? para aterrissagem controlada. Recomendações práticas: usar tatame, ensino de técnica de flexão de joelhos e rolar, diminuir alturas progressivamente e supervisionar para reduzir energia transferida ao corpo.

Explicação

A resposta apresenta um cálculo claro da energia potencial e da força média de impacto, demonstrando a relação entre a energia dissipada e a distância de amortecimento. Além disso, discute procedimentos de segurança que podem ser adotados para reduzir a força de impacto, enfatizando a importância do controle do centro de massa e da base de apoio para aumentar a estabilidade e diminuir o risco de quedas. A inclusão de recomendações práticas reforça a aplicabilidade dos conceitos teóricos na prevenção de lesões.

Raio-X da questão

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