Um praticante de massa m = 75 kg salta de uma altura h = 1,80 m e aterrissa verticalmente sobre sola dos pés…

Questão

Um praticante de massa m = 75 kg salta de uma altura h = 1,80 m e aterrissa verticalmente sobre sola dos pés, flexionando os joelhos para aumentar o tempo de desaceleração até ?t = 0,25 s. Usando g = 10 m/s²: calcule a velocidade de impacto v, o impulso e a força média de reação do solo (considere que a velocidade final vertical é zero). Proponha medidas físicas (técnica e material) para reduzir a força média e minimizar o impacto no terreno.

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

Resposta esperada

Cálculos: v = v(2·g·h)=v(2·10·1,80)=v36=6,0 m/s. Variação de velocidade ?v = 6,0 m/s ? impulso ?p = m·?v = 75·6 = 450 kg·m/s (N·s). Força média resultante F_res = ?p/?t = 450/0,25 = 1800 N. Força média do solo (normal) N = mg + F_res = 75·10 + 1800 = 2550 N. Medidas para reduzir força média: aumentar ?t (flexão maior de tornozelo/joelho/quadril, rolar ao aterrissar), usar superfícies acolchoadas ou dispersoras de energia (tapetes, grama), distribuir carga (aterrissar com ambos os pés, técnicas de absorção), planejar local para evitar arestas e erosão do solo; calcular efeito: se ?t = 0,50 s, N = 750 + 450/0,50 = 1650 N (redução significativa). Inclua sempre avaliação do local e proteção do patrimônio (evitar vegetação e bordas frágeis).

Explicação

Os cálculos apresentados utilizam as fórmulas da física para determinar a velocidade de impacto, o impulso e a força média, considerando a conservação da energia e a segunda lei de Newton. As medidas propostas visam aumentar o tempo de desaceleração e utilizar superfícies que absorvem impacto, reduzindo assim a força média exercida sobre o corpo ao aterrissar. Isso demonstra uma compreensão prática da física aplicada na redução de lesões e no manejo seguro de impactos.

Raio-X da questão

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