Durante uma atividade de monitoramento ambiental, estudantes mediram a pressão exercida exclusivamente pela…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade de monitoramento ambiental, estudantes mediram a pressão exercida exclusivamente pela coluna de água em um ponto situado a 2,0 m abaixo da superfície de um rio. Para a estimativa, a água foi considerada homogênea, com densidade de 1,0 × 10³ kg/m³. Adote g = 10 m/s² e desconsidere a pressão atmosférica, pois se deseja calcular apenas a pressão hidrostática da água. Essa pressão pode ser determinada pela relação p = ?gh, em que ? é a densidade do líquido, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade. Com base no texto, qual é o valor da pressão hidrostática exercida pela coluna de água sobre o ponto monitorado?
- A) 3,0 × 10⁴ Pa
- B) 2,0 × 10³ Pa
- C) 2,0 × 10⁴ Pa
- D) 2,0 × 10⁵ Pa
- E) 1,0 × 10⁴ Pa
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: densidade da água ρ = 1,0 × 10³ kg/m³, aceleração da gravidade g = 10 m/s² e profundidade h = 2,0 m. Passo 2: Use a relação da pressão hidrostática p = ρgh, que o próprio texto apresenta. Passo 3: Substitua os valores: p = 1,0 × 10³ × 10 × 2,0. Passo 4: Calcule por etapas: 1,0 × 10³ × 10 = 1,0 × 10⁴; depois 1,0 × 10⁴ × 2,0 = 2,0 × 10⁴ Pa. Passo 5: Conclusão: a pressão hidrostática é 2,0 × 10⁴ Pa, correspondente à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (3,0 × 10⁴ Pa) não resulta de nenhuma multiplicação correta dos dados; a alternativa B (2,0 × 10³ Pa) omite a multiplicação por g; a alternativa D (2,0 × 10⁵ Pa) desloca a potência de dez em uma unidade; e a alternativa E (1,0 × 10⁴ Pa) usa uma profundidade de 1 m em vez de 2 m.
💡 Dica: Use a fórmula da pressão em fluidos: P = d * g * h.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente trocou a profundidade de 2,0 m por 3 m ou somou valores em vez de multiplicá-los, chegando a 3,0 × 10⁴ Pa.
O aluno calculou apenas ρh, esquecendo de multiplicar pela aceleração da gravidade g = 10 m/s², o que dá 2,0 × 10³ Pa.
Aplicando a relação p = ρgh: p = (1,0 × 10³ kg/m³) × (10 m/s²) × (2,0 m) = 2,0 × 10⁴ Pa. Portanto, a pressão hidrostática da coluna de água é 2,0 × 10⁴ Pa.
O aluno errou a potência de dez na multiplicação (por exemplo, tratando 10 como 10² ou deslocando a vírgula), obtendo 2,0 × 10⁵ Pa.
O aluno usou a profundidade como 1,0 m, provavelmente confundindo os 2,0 m do enunciado com a metade da profundidade ou lendo o dado de forma incorreta.
Raio-X da questão
pressão em fluidos
avaliacao
pressao hidrostática · densidade e profundidade
Revisar a fórmula da pressão em fluidos e a relação entre densidade, gravidade e profundidade.
Confundir a fórmula da pressão hidrostática, multiplicando incorretamente densidade, gravidade e profundidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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