Jogadores de futebol americano usam ombreiras acolchoadas nos treinamentos e jogos. — Qual é a justificativa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Jogadores de futebol americano usam ombreiras acolchoadas nos treinamentos e jogos. — Qual é a justificativa física para o uso dessas ombreiras?
- A) Elas transformam o choque em uma colisão perfeitamente elástica, evitando a deformação do corpo do jogador.
- B) Elas reduzem a área de contato nas colisões, diminuindo a pressão sobre o corpo e protegendo os jogadores.
- C) Elas aumentam a força do impacto, para que o corpo fique mais firme e suporte melhor as colisões.
- D) Elas aumentam o tempo de contato durante o choque, diminuindo a força média exercida sobre o corpo.
- E) Elas fazem o impacto durar menos tempo, para que a energia do choque seja dissipada mais rapidamente.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. Durante o choque, o jogador sofre uma variação de quantidade de movimento (impulso). Pelo teorema do impulso, a força média é F = (variação da quantidade de movimento) / Δt, em que Δt é o tempo de duração do choque. Para uma mesma variação da quantidade de movimento, a força média é inversamente proporcional ao tempo de contato. Passo 2: Analise o papel da ombreira acolchoada. Ela se deforma durante o impacto e absorve parte da energia, o que prolonga o tempo de contato e reduz a força média exercida sobre o corpo. Passo 3: Por que a alternativa D está correta. Ela afirma exatamente isso: aumentar o tempo de contato diminui a força média sobre o corpo. Passo 4: Por que as outras estão erradas. A: a ombreira não torna a colisão perfeitamente elástica, pelo contrário, ela dissipa energia por deformação, tornando o choque mais inelástico. B: reduzir a área de contato aumentaria a pressão (p = F/A), e a ombreira faz justamente o oposto, distribuindo a força por uma área maior. C: a ombreira não aumenta a força do impacto; ela reduz a força média transmitida ao corpo. E: diminuir o tempo de impacto aumenta a força média, e não a reduz, então a relação está invertida.
💡 Dica: Pense que mais tempo de choque tende a reduzir a força média.
Alternativa por alternativa
Confunde colisão elástica, em que a energia cinética se conserva, com amortecimento, achando que a ombreira impede a deformação do corpo. Na realidade a ombreira se deforma para absorver energia.
Acredita que menor área de contato reduz a pressão, ignorando que p = F/A: área menor aumenta a pressão sobre o corpo, enquanto a ombreira distribui a força por uma área maior.
Por que engana: Achar que a proteção vem de diminuir a pressão ou de tornar o impacto mais forte.
Associa a ideia de corpo mais firme ao aumento da força do impacto, usando a intuição do dia a dia de que proteção deixa o golpe mais forte. A ombreira não altera a força aplicada pelo adversário, apenas a forma como ela é transmitida.
Corresponde ao princípio do impulso: para a mesma variação de quantidade de movimento, aumentar o tempo de colisão reduz a força média.
Inverte a relação entre tempo de impacto e força média: acredita que diminuir o tempo de dissipação da energia ajuda, quando na verdade um impacto mais curto gera força média maior.
Raio-X da questão
Impulso e força média.
Aplicar impulso em c
Força média em interações. · Impulso e colisões.
Tempo de colisão e variação da força.
Achar que a proteção vem de diminuir a pressão ou de tornar o impacto mais forte.
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