(Dissertativa) Em uma elevação de dança, o parceiro sustenta horizontalmente o corpo da pessoa erguida de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir exercícios físicos que solicitem diferentes capacidades físicas, identificando seus tipos (força, velocidade, resistência, flexibilidade) e as sensações corporais provocadas pela sua prática.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(Dissertativa) Em uma elevação de dança, o parceiro sustenta horizontalmente o corpo da pessoa erguida de massa m = 52 kg. O centro de massa da pessoa erguida está a d = 0,30 m do eixo do ombro (pivot); as mãos do parceiro prendem o corpo a uma distância L = 0,80 m do ombro. Usando g = 10 m/s², determine o torque no ombro e a força vertical aplicada pelas mãos para equilibrar o momento. Explique os princípios físicos (torques, equilíbrio de forças) e mostre os cálculos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Princípio: equilíbrio rotacional t_total = 0. Torque causado pelo peso t_peso = m·g·d. Com m = 52 kg, g = 10 m/s² e d = 0,30 m ? t_peso = 52·10·0,30 = 156 N·m (tendência a girar negativamente). Força nas mãos F_hand gera torque oposto: F_hand·L = t_peso ? F_hand = t_peso/L = 156/0,80 = 195 N para equilibrar o momento. Equilíbrio vertical exige soma das forças verticais nulas: reação no ombro + F_hand - m·g = 0 ? reação no ombro = m·g - F_hand = 520 - 195 = 325 N (para cima, sustentando o resto). Conclusão: o ombro sofre um momento de 156 N·m e a força nas mãos deve ser ˜195 N; compreender torques e forças garante segurança na execução.
Explicação
O cálculo do torque é fundamental para entender como as forças atuam em um sistema em equilíbrio, e a aplicação da fórmula do torque permite determinar a força necessária para contrabalançar o peso da pessoa erguida. A análise das forças verticais assegura que todas as forças se equilibram, garantindo que o ombro e as mãos do parceiro suportem adequadamente a carga. Essa abordagem demonstra a importância dos princípios de torque e equilíbrio na mecânica, essenciais para a segurança durante a execução da elevação.
Raio-X da questão
torque e equilíbrio
avaliacao
torque e equilíbrio · momentos de força
Revisar os conceitos de torque e equilíbrio de forças em sistemas físicos.
O aluno pode confundir a direção do torque, calculando-o de forma incorreta ao não considerar a posição do centro de massa em relação ao eixo de rotação.
saude
pensamento_critico
cientifico
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