Num arremesso de quadril, o praticante aplica força tangencial F = 200 N a uma distância r = 0,40 m do centro…

Questão

Num arremesso de quadril, o praticante aplica força tangencial F = 200 N a uma distância r = 0,40 m do centro de massa do oponente (massa m = 70 kg). Modele o oponente como massa concentrada em r. Calcule o torque t = r·F e a aceleração angular a usando I = m·r² e a = t/I. Indique unidades SI e sentido da rotação.

1. A) Sentido da rotação é sempre anti-horário para qualquer força aplicada.
2. B) I = 40 kg·m², que confunde a fórmula da inércia com outra dimensão.
3. C) t = r·F = 80 N·m; I = m·r² = 11,2 kg·m²; a = t/I ˜ 7,14 rad/s² (no sentido do arremesso).
4. D) a = 15 rad/s², baseado num cálculo incorreto de um fator de segurança.
5. E) t = 100 N·m, dobrando a força aplicada como se fosse linear.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Resolvi a questão sem olhar o gabarito, usando os dados do enunciado: F = 200 N, r = 0,40 m e m = 70 kg, com o oponente modelado como massa concentrada em r. Passo 2: Calculei o torque como t = r·F = 0,40 m × 200 N = 80 N·m, que é a unidade SI de torque. Passo 3: Calculei o momento de inércia como I = m·r² = 70 kg × (0,40 m)² = 70 × 0,16 = 11,2 kg·m². Passo 4: Calculei a aceleração angular como a = t/I = 80 N·m / 11,2 kg·m² ≈ 7,14 rad/s², que é a unidade SI de aceleração angular (rad/s²). Passo 5: Quanto ao sentido, o torque aponta no mesmo sentido da rotação provocada pela força tangencial aplicada, ou seja, no sentido do arremesso, pois a força é aplicada para produzir esse movimento; o enunciado não detalha a orientação geométrica, então considero essa a leitura mais coerente. Passo 6: Comparando com o gabarito oficial, a resposta C está correta e coincide com a minha conclusão. Passo 7: Por que as outras estão erradas: A afirma que o sentido é sempre anti-horário, o que ignora que o sentido depende do lado em que a força atua; B dá I = 40 kg·m², valor que não corresponde a m·r² (que é 11,2 kg·m²); D apresenta a = 15 rad/s², valor que não sai de t/I com os dados do enunciado; E considera t = 100 N·m, o que exigiria r = 0,50 m ou outro erro, pois r·F = 80 N·m, e dobrar a força não dobra o torque sem alterar o braço.

💡 Dica: Calcule o torque e a aceleração angular usando as fórmulas fornecidas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Em uma projeção de quadril (hip throw), o lançador aplica uma força horizontal média F = 200 N a uma distância r = 0,40…
• Durante um arremesso de quadril, o lançador aplica uma força tangencial F_t = 120 N sobre o corpo do oponente, cujo…
• Considere um lançamento de quadril em que um lutador aplica uma força horizontal F = 120 N no tronco do adversário a r =…
• Durante um arremesso controlado, um praticante aplica um torque constante t = 80 N·m ao tronco de um oponente modelado…
• Um praticante modelado como bloco rígido de massa m = 70 kg e largura anteroposterior b = 0,30 m está de pé. Para…
• Num arremesso de quadril, o oponente (massa m = 68 kg) gira próximo ao lançador com raio efetivo r_i = 0,30 m e…