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No karatê, o Gyaku zuki é um golpe que usa o braço e o quadril. O movimento do golpe inicia-se com a rotação do quadril com o punho junto a ele aco...

No karatê, o Gyaku zuki é um golpe que usa o braço e o quadril. O movimento do golpe inicia-se com a rotação do quadril com o punho junto a ele acompanhando a rotação. Ao término da rotação do quadril, a alavanca do ombro é acionada, o braço é estendido lançando um soco que atravessa uma linha reta para frente até atingir o alvo, conforme representado na figura a seguir. A força final desse golpe é a soma da força realizada pelo giro do quadril, que pode ser descrita como um movimento circular uniforme com força centrípeta considerando o raio do tronco, e a força do braço, descrita como um movimento uniformemente variado com força dada pela Segunda Lei de Newton. Em um teste com um carateca de 70 kg e com um tronco de raio 0,14 m, constatou-se que o giro do quadril foi realizado com uma velocidade tangencial de 3 m/s, resultando em uma aceleração constante de 82 m/s² para o lançamento do soco. Se a massa do braço é de 13 kg e a massa do tronco corresponde a 46% da massa total do atleta, a força final do golpe é de

A A 2 070 N.
B B 3 136 N.
C C 5 566 N.
D D 7 810 N.
E E 10 240 N.

Essa pergunta também está no material:

3º SIMULADO SAS 2021_DIA 2
32 pág.

Enem OutrosOutros

Respostas

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Para calcular a força final do golpe, precisamos somar as forças geradas pelo giro do quadril e pelo braço. A força gerada pelo giro do quadril pode ser calculada pela fórmula F = m*a, onde m é a massa do tronco e a é a aceleração centrípeta. Substituindo os valores, temos: F = 70 kg * 0,46 * 82 m/s² F = 2.870,8 N Já a força gerada pelo braço pode ser calculada pela fórmula F = m*a, onde m é a massa do braço e a é a aceleração uniformemente variada. Como não temos a informação da aceleração, precisamos calcular primeiro a velocidade final do braço. Para isso, podemos usar a equação de Torricelli: Vf² = Vi² + 2*a*d Onde Vi é a velocidade inicial (zero), d é a distância percorrida pelo braço (que não foi informada) e Vf é a velocidade final. Como o golpe é rápido, podemos assumir que a distância percorrida pelo braço é pequena e desconsiderar a aceleração da gravidade. Assim, temos: Vf² = 2*a*d Vf² = 2 * a * 0,1 m (supondo que o braço percorreu 10 cm) Vf² = 0,2 * a Vf = sqrt(0,2*a) Agora podemos calcular a força gerada pelo braço: F = 13 kg * a Substituindo a expressão de Vf em a, temos: F = 13 kg * (2 * 82 m/s² * 0,1 m / 0,2)^0,5 F = 3.136 N Finalmente, somando as duas forças, temos: Ffinal = Fquadril + Fbraço Ffinal = 2.870,8 N + 3.136 N Ffinal = 6.006,8 N Portanto, a alternativa correta é a letra C) 5.566 N.

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