Durante uma aula de Educação Física, uma estudante de massa 40 kg realiza um exercício de equilíbrio sobre uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante uma aula de Educação Física, uma estudante de massa 40 kg realiza um exercício de equilíbrio sobre uma tábua estreita. Ela permanece parada apoiada em apenas um pé, cuja área de contato com a tábua é 4,0 × 10?³ m². Considere g = 10 m/s². Usando p = F/A e F = m · g, qual é a pressão exercida pelo pé da estudante sobre a tábua?
- A) p = 1,6 × 10⁻² Pa
- B) p = 1,0 × 10⁴ Pa
- C) p = 1,0 × 10⁵ Pa
- D) p = 4,0 × 10⁵ Pa
- E) p = 1,0 × 10⁻¹ Pa
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 40 kg, g = 10 m/s^2 e área de contato A = 4,0 × 10^-3 m². Passo 2: Calcule a força peso (que é a força que o pé transmite à tábua, pois a estudante está parada). F = m · g = 40 × 10 = 400 N. Passo 3: Aplique a definição de pressão. p = F / A = 400 / (4,0 × 10^-3) = 100 / (1,0 × 10^-3) = 1,0 × 10^5 Pa. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa C (1,0 × 10^5 Pa) é o resultado obtido, portanto concordo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) 1,6 × 10^-2 Pa tem valor muito pequeno, resultado de uma inversão na fórmula. B) 1,0 × 10^4 Pa surgiria se a área fosse 0,04 m², erro de potência de dez. D) 4,0 × 10^5 Pa surgiria se o fator 4,0 da área fosse ignorado. E) 1,0 × 10^-1 Pa é um valor muito pequeno, que indica erro na conversão de unidades.
💡 Dica: Calcule a força e divida pela área para encontrar a pressão.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou a massa pela área e depois dividiu por g, invertendo a relação entre as grandezas da fórmula de pressão.
O aluno provavelmente converteu 4,0 × 10^-3 m² como 4,0 × 10^-2 m² (um erro de potência de dez), o que reduz a pressão em dez vezes.
A força exercida pelo pé é igual ao peso da estudante: F = m · g = 40 · 10 = 400 N. Então, p = F/A = 400/(4,0 × 10⁻³) = 1,0 × 10⁵ Pa.
O aluno provavelmente ignorou o coeficiente 4,0 da área e usou apenas 10^-3 m² no denominador, o que aumenta a pressão em quatro vezes.
Por que engana: Confundir a fórmula da pressão, utilizando valores incorretos para a força ou a área, resultando em um cálculo errado.
O aluno provavelmente errou na conversão de unidades ou na ordem da divisão, obtendo um valor muito pequeno para a pressão.
Raio-X da questão
pressão em fluidos
avaliacao
pressão em fluidos · força e área
Revisar a fórmula de pressão e a relação entre força e área.
Confundir a fórmula da pressão, utilizando valores incorretos para a força ou a área, resultando em um cálculo errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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