Com base em princípios físicos, descreva uma estratégia segura para transferir um bebê de massa m = 9,5 kg do…

Questão

Com base em princípios físicos, descreva uma estratégia segura para transferir um bebê de massa m = 9,5 kg do colo para uma superfície elevada (altura h = 0,60 m) minimizando risco de tombamento ou acelerações bruscas. Inclua cálculos que justifiquem a posição das mãos, alavanca L = 0,30 m e controle de torque; use g = 10 m/s². Considere CM inicial a 0,15 m do ponto de apoio no colo.

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

Resposta esperada

Modelo de resposta (exigência de cálculos e justificativas): 1) Força peso: W = m·g = 9,5·10 = 95 N. Para evitar rotação em torno do ponto de apoio do colo, os momentos devem se equilibrar. Se uma mão segura a L = 0,30 m do pivô e o CM está a d = 0,15 m do pivô, então o momento do peso é M_W = W·d = 95·0,15 = 14,25 N·m. 2) Momento de equilíbrio pela mão: F_hand·L = M_W ? F_hand = M_W / L = 14,25 / 0,30 = 47,5 N (vertical para cima). Assim, uma das mãos deve fornecer ˜47,5 N para neutralizar o torque; a outra mão ou apoio corporal fornece o restante para somar W (47,5 N), mantendo soma vertical F_total = 95 N e aceleração pequena. 3) Controle de aceleração: para evitar acelerações bruscas escolha a resultante vertical adicional a_res = 0,5 m/s² ? F_extra = m·a_res = 9,5·0,5 = 4,75 N. Ou seja, ao elevar, aplique força total W + F_extra = 99,75 N e distribua gradualmente entre as mãos. 4) Estratégia prática: aproximar o bebê do corpo (reduzir L e d) diminui momentos; manter CM alinhado com base de apoio; usar apoio adicional (ou a borda do trocador) para reduzir esforço; erguer com impulso mínimo usando pernas (transferir carga), movendo-se lentamente até h = 0,60 m. 5) Conclusão: manter mãos próximas (reduzir alavanca), equilibrar momentos (uma mão calcula suporte de ~47,5 N), e controlar aceleração (limitar a_res) minimiza risco de tombamento e movimentos bruscos.

Explicação

A explicação aborda os princípios de equilíbrio de torques e forças, garantindo que a força aplicada contrabalança o peso do bebê para evitar tombamentos. O controle da aceleração é fundamental para prevenir movimentos bruscos, o que é alcançado ao distribuir a força de forma gradual. A estratégia prática de manter o bebê próximo ao corpo e usar apoio adicional reduz a alavanca e o esforço necessário, aumentando a segurança durante a transferência.

Raio-X da questão

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