Considere um lançamento de quadril em que um lutador aplica uma força horizontal F = 120 N no tronco do…

Questão

Considere um lançamento de quadril em que um lutador aplica uma força horizontal F = 120 N no tronco do adversário a r = 0,60 m do eixo de rotação. O adversário tem massa m = 80 kg e raio de giração k = 0,35 m (use I ˜ m·k²). Explique como variações em F e r afetam a aceleração angular a e calcule a para os valores dados usando t = F·r e a = t/I (a em rad/s²).

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

Resposta esperada

Primeiro calcule I ˜ m·k² = 80·(0,35)² = 80·0,1225 = 9,8 kg·m². Torque t = F·r = 120 N·0,60 m = 72 N·m. Aceleração angular a = t/I = 72/9,8 ˜ 7,35 rad/s². Interpretação: a é proporcional ao torque t; aumentar F ou r aumenta t e, portanto, a. Reduzir o raio de giração k (mais compacto) diminui I e aumenta a. A presença de atrito no apoio é necessária para que o eixo de rotação seja efetivo; se o apoio deslizar, a rotação será reduzida.

Explicação

A explicação aborda a relação entre torque, momento de inércia e aceleração angular, destacando como variações na força e na distância do ponto de aplicação da força influenciam o torque e, consequentemente, a aceleração angular. O cálculo do momento de inércia e do torque é feito corretamente, levando a um valor preciso para a aceleração angular. Além disso, a menção ao atrito no apoio é relevante, pois sem ele, a rotação efetiva do sistema pode ser comprometida.

Raio-X da questão

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