Ao treinar quedas controladas, um praticante de massa m = 65 kg quer limitar a altura de queda h para que a…
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
Ao treinar quedas controladas, um praticante de massa m = 65 kg quer limitar a altura de queda h para que a força média de impacto F_avg = 3000 N. A distância de amortecimento é d = 0,40 m. Usando g = 10 m/s² e m g h = F_avg·d, determine a máxima h segura e explique o procedimento.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Usar conservação de energia m g h = trabalho de impacto F_avg·d. h = (F_avg·d)/(m g) = (3000·0,40)/(65·10)=1200/650 ˜ 1,85 m. Logo h_max ˜ 1,85 m.
Explicação
A relação entre a energia potencial gravitacional e o trabalho realizado pela força de impacto permite calcular a altura máxima segura de queda. Ao igualar a energia potencial à força média de impacto multiplicada pela distância de amortecimento, encontramos a altura limite que não excede a força de impacto desejada. Assim, a fórmula aplicada resulta na altura máxima que o praticante pode cair sem ultrapassar a força média de 3000 N.
Raio-X da questão
força de impacto
avaliacao
força e movimento · energia potencial
Revisar a relação entre força, massa e altura em quedas controladas.
O aluno pode confundir a relação entre altura e força de impacto, calculando uma altura maior do que a segura.
saude
pensamento_critico
cientifico
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