(Dissertativa) Considere um par que vai executar uma elevação controlada em dança: o levantador tem massa m_L…

Questão

(Dissertativa) Considere um par que vai executar uma elevação controlada em dança: o levantador tem massa m_L = 70 kg e a pessoa levantada tem massa m_P = 48 kg; a elevação eleva o centro de massa do parceiro em h = 0,60 m em tempo aproximado t = 0,80 s. Analise, do ponto de vista físico (forças verticais, torques, centro de massa, coeficiente de atrito necessário no calçado), quais cuidados técnicos e medidas devem ser adotados para realizar a elevação com segurança. Use fórmulas e cálculos numéricos (g = 10 m/s²) para justificar recomendações práticas.

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

Resposta esperada

1) Trabalho e potência: trabalho mínimo para elevar o parceiro W = m_P·g·h = 48·10·0,60 = 288 J. Potência média necessária P = W/t = 288/0,80 = 360 W; o levantador deve dispor dessa potência momentânea (músculos/coordenação). 2) Força vertical média: para elevar com velocidade aproximadamente constante, a força média vertical sobre o parceiro F_v ˜ m_P·g = 48·10 = 480 N; se houver aceleração inicial pequena, incluir m_P·a. 3) Análise de torques e centro de massa: o conjunto levantador+par só fica estável se a linha do centro de massa resultante cair dentro da base de apoio. Calcule torque do peso do parceiro em relação ao ponto de apoio do pé do levantador t = m_P·g·d, onde d é a distância horizontal entre o peso do parceiro e o ponto de apoio; exemplo: se d = 0,30 m, t = 48·10·0,30 = 144 N·m. O levantador deve aproximar o parceiro ao tronco (reduzir d) para diminuir t. 4) Força de reação e atrito no pé: forças horizontais (compensações e desbalanceamentos) exigem atrito estático mínimo µ_s tal que H = µ_s·N, onde N ˜ (m_L + m_P)·g. Estimando força lateral H necessária para equilíbrio de torques H ˜ t/h_p (h_p altura do centro de pressão); com t = 144 N·m e h_p ˜ 0,10 m, H ˜ 1440 N; N ˜ (70+48)·10 = 1180 N ? µ_s = H/N ˜ 1440/1180 ˜ 1,22. Conclusão: para esse exemplo, o coeficiente exigido é muito alto; reduzir d e manter o parceiro próximo ao corpo reduz H e µ_s exigido. 5) Recomendações práticas quantitativas: manter o par com o centro de massa o mais próximo possível (reduzir d a =0,10 m reduz t e µ_s), dobrar joelhos do levantador para usar força das pernas (aumenta tempo de aplicação e reduz pico de força), sincronizar a força para reduzir acelerações bruscas, usar calçados com µ_s = 0,5 e superfície antiderrapante; testar a elevação progressivamente. 6) Segurança e margem: incluir fator de segurança nas forças calculadas (~1,5) e treinar alinhamento do centro de massa para evitar torques excessivos. Esses cálculos e medidas permitem justificar técnicas de posicionamento, preparação muscular e escolha de piso/calçado para elevações seguras em dança.

Explicação

A análise das forças, torques e centro de massa é fundamental para garantir a segurança na execução da elevação, pois permite identificar os requisitos físicos necessários e as limitações do levantador. O cálculo do coeficiente de atrito e a recomendação de técnicas de posicionamento e preparação muscular ajudam a minimizar riscos de lesões e a garantir a estabilidade durante a performance. A inclusão de fatores de segurança e a prática progressiva são essenciais para assegurar que a elevação seja realizada de forma controlada e eficiente.

Raio-X da questão

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