Projete uma pequena plataforma de brincadeira em troncos para crianças (1a7m–3a11m) em área natural…

Questão

Projete uma pequena plataforma de brincadeira em troncos para crianças (1a7m–3a11m) em área natural, priorizando segurança e baixo impacto. Calcule a altura máxima segura se a superfície amortecedora permite parada em s = 0,15 m e a desaceleração máxima tolerável é 4,0·g. Use g = 10 m/s² e considere massa representativa 10,0 kg.

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

Resposta esperada

Modelo de resposta: Para queda livre a partir de altura h, a velocidade ao atingir o solo v satisfaz v² = 2 g h. A desaceleração média na parada sobre distância s é a = v²/(2 s). Substituindo v² obtém-se a = g h / s. Impor a = 4 g dá g h / s = 4 g ? h = 4 s. Com s = 0,15 m, h_max = 4·0,15 = 0,60 m. Energia potencial para m = 10,0 kg é E = m g h = 10·10·0,60 = 60 J; a superfície deve dissipar ˜60 J por queda típica. Recomendações físicas e ambientais: usar amortecimento natural (serapilheira orgânica, casca de árvore triturada) com espessura =0,15 m para garantir a desaceleração =4 g; fixar troncos com base larga e centro de massa baixo para estabilidade (reduzir risco de tombamento, torque t = F·d); evitar processos que removam flora local e escolher madeira certificada ou troncos já caídos para minimizar impacto. Documente cálculos (h_max, E, a) e escolha materiais que absorvam energia sem químicas nocivas, permitindo drenagem e ciclagem natural do material.

Explicação

A resposta utiliza conceitos de física para calcular a altura máxima segura de uma queda, considerando a desaceleração permitida e a capacidade de absorção da superfície amortecedora. Além disso, aborda a importância de escolher materiais que respeitem o meio ambiente e garantam a segurança das crianças. A combinação de cálculos e recomendações práticas assegura a viabilidade e a segurança da plataforma de brincadeira.

Raio-X da questão

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