Na corrida de três pernas (duas pessoas com pernas amarradas), explique, com equações, como a coordenação…

Questão

Na corrida de três pernas (duas pessoas com pernas amarradas), explique, com equações, como a coordenação afeta a velocidade média v, o gasto energético e a estabilidade. Considere massa total m, passo por dupla s, frequência de passos f e deslocamento vertical extra por passo ?h.

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

Resposta esperada

Resposta modelo — aspecto físico e equações: 1) Velocidade média horizontal: v = s·f. Coordenação reduz o passo efetivo s e/ou a frequência f; portanto a falta de sincronia diminui v. 2) Trabalho extra por passo devido a oscilações verticais: W_vert ˜ m g ?h (J por passo). Potência adicional requerida P_extra ˜ m g ?h · f (W). Assim, maior ?h ou f aumenta o gasto energético. 3) Variações de energia cinética lateral e correções internas: oscilações laterais e correções de velocidade implicam variações de energia cinética ?E_k que também requerem trabalho metabólico; ordem de grandeza ?E_k ˜ ½ m (?v_lat)² por correção. 4) Estabilidade e forças internas: forças internas entre parceiros não alteram o impulso externo ao solo, mas fases fora de sincronia exigem forças internas maiores para corrigir o movimento, aumentando perdas por atrito e deslocamentos não produtivos. 5) Exemplo numérico: para massa m = 70 kg (dupla), s = 0,80 m, f = 1,0 s?¹ ? v_ideal = 0,80 m/s. Se a falta de coordenação reduz s para 0,70 m e aumenta ?h de 0,02 m para 0,05 m, a potência extra P_extra = m g ?h f = 70·10·0,05·1 = 35 W (energia adicional constante por segundo). 6) Recomendações físicas: sincronizar passos para maximizar s e f estável, minimizar ?h e movimentos laterais (reduz W_vert e ?E_k) e manter o centro de massa (CM) com trajetória suave para reduzir trabalho inútil. Conclusão: reduzir deslocamentos verticais e aumentar sincronia mantém v maior com menor gasto energético e maior estabilidade.

Explicação

A explicação aborda como a coordenação entre os parceiros na corrida de três pernas impacta diretamente a velocidade média, o gasto energético e a estabilidade, utilizando equações relevantes para ilustrar esses efeitos. As variáveis como passo, frequência e deslocamento vertical são analisadas para mostrar como a falta de sincronia pode aumentar o trabalho e a energia necessária. Além disso, recomendações práticas são apresentadas para otimizar a performance, destacando a importância da sincronia e da minimização de movimentos desnecessários.

Raio-X da questão

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