Explique, com cálculos e equações, como um tatame mais espesso reduz a força média de impacto em uma queda…

Questão

Explique, com cálculos e equações, como um tatame mais espesso reduz a força média de impacto em uma queda controlada. Considere um praticante de massa m = 60,0 kg caindo de altura h = 0,50 m; use g = 10 m/s², v = v(2 g h), energia cinética E_k = ½ m v² e trabalho de frenagem W = F_avg·s. Compare F_avg para distâncias de parada s1 = 0,05 m (tatame fino) e s2 = 0,25 m (tatame espesso) e discuta implicações para segurança.

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

Resposta esperada

Cálculo do impacto: v = v(2 g h) = v(2·10·0,50) = v10 ˜ 3,162 m/s. Energia cinética no impacto: E_k = ½ m v² = 0,5·60,0·(3,162)² = 0,5·60,0·10 = 300 J. Força média para s1 = 0,05 m: F_avg1 = W/s1 = 300 / 0,05 = 6 000 N. Para s2 = 0,25 m: F_avg2 = 300 / 0,25 = 1 200 N. Assim, aumentando a distância de frenagem (tatame mais espesso) a força média diminui em fator 5, reduzindo risco de lesão. Relacione também ao impulso: ?p = m·?v; um aumento do tempo de parada associado a maior s reduz a força instantânea média (F_avg ˜ ?p/?t). Conclusão: tatame mais espesso aumenta a distância e o tempo de frenagem, reduzindo a força média e melhorando a segurança durante quedas controladas (unidades: N, m, s).

Explicação

A explicação aborda os conceitos de energia cinética e trabalho de frenagem, demonstrando como a força média de impacto diminui com o aumento da distância de parada. Os cálculos mostram claramente a relação inversa entre a força média e a distância, evidenciando que um tatame mais espesso proporciona uma desaceleração mais gradual. Isso resulta em menor risco de lesões, pois a força de impacto é reduzida em quedas controladas.

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• (Dissertativa) Num treino de queda controlada por arremesso de quadril, um parceiro de massa m = 70 kg é levantado e cai…
• Projete um procedimento seguro de treino para reduzir a força de pico em projeções de queda: descreva medidas no…
• Proponha um procedimento pedagógico para treinar quedas controladas (ukemi) que minimize aceleração de impacto…
• Durante treino, um praticante de queda controlada de massa m = 65 kg cai de altura h = 1,20 m sobre um tatame que…
• Proponha um protocolo de treino para reduzir a força média de impacto em quedas controladas (ukemi) e justifique…
• (Dissertativa) Em treino de queda controlada (ukemi), calcule a espessura mínima s do tatame para que um praticante de…

Todas as questões de Lutas do Brasil