(Dissertativa) Modele e calcule a potência média mecânica necessária de um dançarino de massa m = 70 kg que…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar, fruir e recriar danças urbanas, identificando seus elementos constitutivos (ritmo, espaço, gestos).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(Dissertativa) Modele e calcule a potência média mecânica necessária de um dançarino de massa m = 70 kg que eleva o centro de massa h = 0,12 m a cada batida, dançando a 120 bpm durante 60 s, assumindo um passo por batida e g = 10 m/s². Apresente equações e explicações físicas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Energia por passo: Wstep = m·g·h = 70·10·0,12 = 84 J. Taxa de passos: 120 bpm = 120/60 = 2 passos/s. Potência média: P = Wstep·(passos por s) = 84 J · 2 s?¹ = 168 W. Alternativamente P = (Wstep·Nsteps)/?t = (84·120)/60 = 168 W. Comentário: valor corresponde à potência mecânica média ideal (100% eficiência); em prática considerar eficiência muscular <100% e variações por acelerações laterais e perdas por atrito.
Explicação
A potência média é calculada a partir do trabalho realizado por unidade de tempo, que, neste caso, envolve a elevação do corpo do dançarino em cada batida. A energia necessária para elevar o corpo é obtida multiplicando a massa, a gravidade e a altura, enquanto a taxa de passos permite determinar a potência média ao longo do tempo. A análise considera a eficiência ideal, mas na prática, fatores como a eficiência muscular e outras variáveis podem afetar o resultado.
Raio-X da questão
potência média mecânica
avaliacao
potência e trabalho · movimento e força
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir a potência média com a potência instantânea, não considerando o tempo total de execução da atividade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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