Educação FísicaCrianças bem pequenas (1a7m-3a11m)Difícil⏱ longo

Explique como avaliar fisicamente se uma pequena tirolesa infantil (criança de m = 14 kg) é segura quanto à…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Explique como avaliar fisicamente se uma pequena tirolesa infantil (criança de m = 14 kg) é segura quanto à frenagem final: considere diferença de altura ?h = 1,50 m entre início e fim, comprimento de frenagem disponível d = 1,0 m no final e coeficiente de atrito de frenagem µ_k = 0,60. Use g = 10 m/s² e forneça equações, cálculo numérico, e recomendação.

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

Resposta esperada

Procedimento: energia a dissipar E = m·g·?h. Força de atrito média F_f = µ_k·m·g. Energia dissipável em distância d: W = F_f·d = µ_k·m·g·d. Calcule: E =14·10·1,5=210 J; W =0,60·14·10·1,0=84 J. Como W<E, a frenagem é insuficiente. Coeficiente necessário µ_req = E/(m·g·d) = ?h/d =1,5/1,0 =1,5 (impraticável). Distância mínima d_req = E/(µ_k·m·g)=?h/µ_k=1,5/0,6=2,5 m. Conclusão: aumentar a zona de frenagem para =2,5 m ou implementar freio ativo (absorvedor de energia) e incluir fator de segurança =2; use g = 10 m/s² para todos os cálculos.

Explicação

A análise envolve a comparação entre a energia potencial que a criança possui ao descer e a energia que pode ser dissipada pela força de atrito durante a frenagem. Como a energia que pode ser dissipada é menor do que a energia potencial, a frenagem não é suficiente para parar a criança com segurança. A recomendação de aumentar a distância de frenagem ou implementar um freio ativo é essencial para garantir a segurança na tirolesa.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Avaliar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

frenagem em tirolesa

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

frenagem e atrito · cálculo de energia potencial

📚 Reveja

Revisar conceitos de energia potencial e atrito em movimento.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a energia potencial com a energia cinética, não aplicando corretamente as equações de movimento.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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