Um adulto de massa m_p = 50 kg cruza uma ponte suspensa carregando uma mochila de massa m_b = 8,0 kg…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias para resolver desafios na execução de elementos básicos de apresentações coletivas de ginástica geral, reconhecendo as potencialidades e os limites do corpo e adotando procedimentos de segurança.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um adulto de massa m_p = 50 kg cruza uma ponte suspensa carregando uma mochila de massa m_b = 8,0 kg posicionada 0,25 m atrás do ponto de apoio dos pés e uma cadeirinha infantil de massa m_c = 3,0 kg posicionada 0,50 m à frente. Usando torque e centro de massa, avalie se o conjunto permanece equilibrado sobre a base de apoio centrada nos pés (considere a origem x = 0 nos pés). Mostre cálculos e recomendações para manter o equilíbrio.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Calcule x_cm = (S m_i x_i)/S m_i. Aqui: x_cm = (50·0 + 8·(-0.25) + 3·0.50)/(50+8+3) = (-2 +1.5)/61 = -0.5/61 ˜ -8,2×10?³ m, ou seja o centro de massa está 0,0082 m atrás dos pés, dentro da base de apoio. Se |x_cm| ultrapassar a metade da largura da base de apoio, reposicionar mochila (movê-la para cima ou mais à frente) ou aproximar a cadeirinha do tronco para reduzir torque, usando a relação torque t = m·g·x para avaliar ajustes.
Explicação
O cálculo do centro de massa indica que ele está localizado a 0,0082 m atrás dos pés, o que significa que o sistema permanece equilibrado dentro da base de apoio. Isso é importante porque, para manter o equilíbrio, o centro de massa deve estar dentro da área de suporte, evitando que o adulto caia. Ajustes na posição da mochila ou da cadeirinha podem ajudar a garantir que o centro de massa não se desloque para fora da base de apoio.
Raio-X da questão
torque e equilíbrio
avaliacao
torque e equilíbrio · centro de massa
Revisar os conceitos de torque e centro de massa.
O aluno pode confundir a posição do centro de massa, não considerando corretamente a distribuição de peso entre a mochila e a cadeirinha.
saude
pensamento_critico
cientifico
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