Projete um tatame que limite a força de impacto: um judoca de 70 kg é lançado e cai de 1,20 m. Considerando g…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Projete um tatame que limite a força de impacto: um judoca de 70 kg é lançado e cai de 1,20 m. Considerando g = 10 m/s² e que o tatame dissipa energia por compressão, calcule a distância mínima de compressão necessária para que a força média não ultrapasse 3000 N. Em seguida, descreva especificações físicas do tatame (espessura mínima sugerida, camadas, materiais) e justificativa de segurança. Inclua fórmulas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: E = m·g·h = 70·10·1,20 = 840 J. Distância mínima d = E/F = 840 J / 3000 N = 0,28 m. Recomenda-se margem de segurança -> compressão prática = 0,30 m. Especificações físicas sugeridas: camada superior viscoelástica (30–50 mm) para reduzir acelerações instantâneas; núcleo de espuma de alta resiliência (= 200 mm) para suportar múltiplos impactos; base firme antiderrapante (= 20 mm). Materiais: EVA/PU com densidade e durometria adequadas para absorção de energia; costura e revestimento lavável para higiene. Justificativa de segurança: compressão maior que d reduz força média F = E/d; camadas distintas geram amortecimento progressivo e diminuem pico de aceleração, protegendo articulações e reduzindo risco de lesões. Manutenção e inspeção periódica garantem desempenho ao longo do tempo.
Explicação
O cálculo da energia potencial e da compressão necessária permite garantir que a força média durante a queda não exceda o limite seguro. As especificações físicas do tatame são projetadas para maximizar a absorção de impacto e minimizar o risco de lesões, utilizando materiais adequados e camadas que oferecem amortecimento progressivo. A manutenção regular assegura que o tatame mantenha suas propriedades ao longo do tempo, contribuindo para a segurança dos praticantes.
Raio-X da questão
força de impacto, tatame, energia
avaliacao
força e movimento · energia potencial gravitacional
Revisar as fórmulas de energia potencial e força média em colisões.
O aluno pode confundir a força média com a força de impacto, não considerando a dissipação de energia pelo tatame.
saude
criatividade
cientifico
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