Em uma oficina lúdica de luta para crianças pequenas, um bebê de massa m = 12 kg solta-se de uma altura h =…

Questão

Em uma oficina lúdica de luta para crianças pequenas, um bebê de massa m = 12 kg solta-se de uma altura h = 0,25 m sobre um tatame acolchoado que se comprime d = 0,06 m. Usando g = 10 m/s² e assumindo m g h = F_avg · d, calcule a força média de impacto F_avg (N) e indique a direção.

1. A) F_avg = 500 N (impacto para baixo; tatame aplica reação de 500 N para cima).
2. B) A força média é 600 N para baixo.
3. C) A força média é 120 N para cima.
4. D) A força média é 350 N para baixo.
5. E) A força média é 2,00×10^2 N para cima.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identificar os dados. m = 12 kg, h = 0,25 m, d = 0,06 m e g = 10 m/s^2. A relação dada é m g h = F_avg · d.
2. Calcular a energia potencial que o bebê perde na queda. Energia = m · g · h = 12 · 10 · 0,25 = 30 J.
3. Isolar a força média. F_avg = 30 / 0,06 = 500 N.
4. Determinar a direção. A força que o bebê exerce sobre o tatame aponta para baixo, e o tatame reage com 500 N para cima sobre o bebê, que é a força que para a queda. Assim, a alternativa A está correta, e o gabarito oficial coincide com a resolução.
5. Por que as outras estão erradas. B: 600 N não resulta de 12 · 10 · 0,25 dividido por 0,06, e seria obtido só com um erro de cálculo ou de dado. C: 120 N é apenas o peso do bebê (m · g), que ignora a energia adquirida na queda. D: 350 N não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados fornecidos. E: 200 N equivale a 12 / 0,06, o que ignora g e h e trata a força como se fosse massa dividida pelo deslocamento, algo sem sentido físico.

💡 Dica: Aplique a fórmula F_avg = (m * g * h) / d.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Durante uma simulação de queda controlada para crianças, uma criança de massa m = 20 kg cai de altura h = 0,60 m e é…
• Uma criança de massa m = 20,0 kg cai de altura h = 1,00 m. Um capacete absorve a energia alongando d = 0,080 m; use g =…
• Uma criança de massa m = 14 kg cai verticalmente sobre um colchão em atividade de luta adaptada a partir de h = 0,50 m…
• Uma criança de massa m = 18,0 kg é guiada por um instrutor para cair de uma altura h = 0,50 m sobre um tatame de…
• Um bebê m = 10,0 kg sofre queda vertical de h = 1,0 m e é parado por um absorvedor que estica d = 0,50 m. Use g = 10…
• Proponha uma estratégia técnica segura e calcule a altura máxima h para que uma criança de massa m = 11,0 kg possa ser…