Durante um exercício de escalada, uma aluna de massa m = 50 kg sofre queda livre de 1,5 m antes que a corda a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um exercício de escalada, uma aluna de massa m = 50 kg sofre queda livre de 1,5 m antes que a corda a prenda; a corda estica 1,0 m até pará-la. Considerando g = 10 m/s², descreva e calcule a força média exercida pela corda durante a frenagem e indique medidas de segurança e de preservação ambiental a aplicar.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: energia cinética no engate KE = m·g·h = 50·10·1,5 = 750 J. Durante a extensão s = 1,0 m a corda realiza trabalho -F_med·s enquanto a gravidade contribui +m·g·s; energia: F_med·s - m·g·s = m·g·h ? F_med = m·g(h/s + 1). Substituindo: F_med = 50·10·(1,5/1 +1)=50·10·2,5=1250 N. Interpretação: força média ˜1250 N (picos podem ser maiores); usar corda dinâmica, mosquetões certificados, capacete, ancoragens corretas e belayer treinado reduz forças. Preservação ambiental: evitar uso direto de árvores sem proteção, proteger âncoras com acolchoamento, escolher pontos de apoio já consolidados, recolher lixo, não alterar vegetação e minimizar trilhas criadas por impacto.
Explicação
A solução apresenta o cálculo da energia cinética e o trabalho realizado pela corda, levando em conta a força média exercida durante a frenagem. Além disso, menciona medidas de segurança essenciais para a prática da escalada e práticas de preservação ambiental, demonstrando uma abordagem completa e responsável. A análise dos valores e a interpretação dos resultados são fundamentais para garantir a segurança do praticante e a conservação do ambiente.
Raio-X da questão
força média na frenagem
avaliacao
força e movimento · energia potencial e cinética
Revisar a segunda lei de Newton e conceitos de segurança em escalada.
O aluno pode confundir a força média com a força gravitacional, não considerando a desaceleração causada pela corda.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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