(Dissertativa) Explique como calcular o diâmetro mínimo de uma corda para suportar um aluno de massa m = 35 kg…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir diversos tipos de esportes de campo e taco, rede/parede e invasão, identificando seus elementos comuns e criando estratégias individuais e coletivas básicas para sua execução, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(Dissertativa) Explique como calcular o diâmetro mínimo de uma corda para suportar um aluno de massa m = 35 kg em escalada, adotando fator de segurança FS = 8 e resistência à tração do material R_t = 2,0×10^8 N/m². Indique fórmulas usadas (s = F/A, A = p·d²/4) e unidades SI.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Calcule a força de projeto F = m·g·FS = 35·10·8 = 2800 N. Área mínima A = F/R_t = 2800 / (2,0×10^8) = 1,4×10?5 m². Então d = v(4A/p) = v(4·1,4×10?5/p) ˜ 4,2×10?³ m ˜ 4,2 mm. Use s = F/A e escolha diâmetro comercial = valor calculado; verifique conectores e desgaste.
Explicação
O cálculo da força de projeto considera a massa do aluno, a gravidade e o fator de segurança, garantindo que a corda suporte adequadamente a carga. A área mínima é obtida dividindo a força pela resistência à tração do material, e o diâmetro é calculado a partir da área utilizando a fórmula da área de um círculo. O resultado final deve ser comparado com diâmetros comerciais para garantir a segurança e a viabilidade do equipamento.
Raio-X da questão
cálculo de diâmetro de corda
avaliacao
cálculo de área e força · fatores de segurança
Revisar as fórmulas de resistência dos materiais e cálculo de área.
O aluno pode confundir a relação entre força e área, não aplicando corretamente as fórmulas para encontrar o diâmetro da corda.
saude
pensamento_critico
cientifico
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