Planeje e descreva, com base em princípios físicos, uma sequência técnica para receber uma queda controlada de…

Questão

Planeje e descreva, com base em princípios físicos, uma sequência técnica para receber uma queda controlada de um parceiro de massa m = 70,0 kg que chega ao contato com velocidade vertical v = 2,0 m/s. Explique como aumentar o tempo de contato e reduzir o pico de força usando J = ?p (kg·m/s), F_avg = ?p/?t (N) e trabalho-energia. Considere g = 10 m/s². Forneça cálculos numéricos para ?t = 0,05 s (impacto curto) e ?t = 0,50 s (recepção adequada) e proponha medidas táticas de segurança.

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

Resposta esperada

Resposta modelo (exigida): 1) Cálculos numéricos (impulso/momento): - Massa m = 70,0 kg, velocidade v = 2,0 m/s (descendente). - Quantidade de movimento inicial p = m·v = 70·2,0 = 140 kg·m/s. Para parar, ?p = 140 kg·m/s (direção vertical). - Caso 1 (impacto curto) ?t = 0,05 s: F_net_avg = ?p/?t = 140/0,05 = 2800 N (força líquida média sobre o corpo). Força de contato do solo/matéria F_contact = F_net_avg + m·g = 2800 + 70·10 = 2800 + 700 = 3500 N. - Caso 2 (recepção adequada) ?t = 0,50 s: F_net_avg = 140/0,50 = 280 N; F_contact = 280 + 700 = 980 N. Conclusão numérica: aumentar ?t de 0,05 s para 0,50 s reduz a força de contato média de ˜3500 N para ˜980 N (redução ~72%). 2) Perspectiva energia (trabalho): - Energia cinética inicial KE = ½ m v² = 0,5·70·(2,0)² = 140 J. O trabalho feito pela força de contato absorve essa energia; se a desaceleração ocorrer em deslocamento s, F_contact_avg ˜ KE/s (mais mg se considerarmos peso). Aumentar s reduz F_contact_avg. Ex.: se s ˜ 0,20 m, F_contact ˜ 140/0,20 = 700 N (valor compatível com o cálculo por energia e impulso quando somado a mg conforme configuração dinâmica). 3) Medidas táticas e técnicas para aumentar ?t e s e reduzir pico de força: - Receber rolando (ukemi) para distribuir ?v ao longo de maior tempo e deslocamento; projetar trajeto do corpo para transferir energia ao rolamento. - Mover com o parceiro no momento do contato (reduzir velocidade relativa), reduzindo ?v e ?p. - Flexionar membros e usar absorção muscular gradual (aumenta ?t). - Aumentar área de contato e usar superfícies acolchoadas (reduz pressão e evita lesões localizadas). - Coordenar sinais verbais e visuais entre parceiro e receptor para sincronizar a recepção e evitar impactos inesperados. 4) Aspectos de segurança tática: - Ensaiar progressivamente com velocidades/alturas menores; supervisionar; usar tatame adequado; garantir técnica de limpeza do espaço e presença de instrutor. - Se os valores calculados para F_contact são altos, adiar a progressão até dominar as técnicas que aumentam ?t e s. Esta resposta integra os conceitos J = ?p, F_avg = ?p/?t e o princípio trabalho-energia para justificar numericamente e taticamente a escolha de estratégias que reduzem pico de força ao receber quedas controladas.

Explicação

A explicação apresentada utiliza princípios de física, como impulso e trabalho-energia, para demonstrar como aumentar o tempo de contato e reduzir a força durante a recepção de uma queda. Os cálculos quantitativos mostram claramente a relação entre o tempo de desaceleração e a força de contato, evidenciando a importância de técnicas que aumentem essa duração. Além disso, as medidas táticas propostas visam garantir a segurança e eficácia na execução da técnica, reforçando a aplicação prática dos conceitos físicos.

Raio-X da questão

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