Uma fábrica de papel utiliza diferentes tipos de celulose para produzir seus produtos. Se um tipo de celulose…
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
Uma fábrica de papel utiliza diferentes tipos de celulose para produzir seus produtos. Se um tipo de celulose tiver uma resistência de 30 MPa e a área de aplicação da força for de 100 cm², qual é a força máxima que esse tipo de celulose pode suportar?
- A) 100,000 N, força excessiva.
- B) 300,000 N, força suportável.
- C) 500,000 N, força excessiva.
- D) 150,000 N, força suportável.
- E) 200,000 N, força insuficiente.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A resistência é 30 MPa e a área é 100 cm². Pela definição de tensão, resistência = força / área, logo força máxima = resistência × área.
- Converta as unidades para o SI. MPa é megapascal, então 30 MPa = 30 × 10^6 Pa = 30 × 10^6 N/m². Como 1 m = 100 cm, 1 m² = 10 000 cm², então 100 cm² = 100 / 10 000 m² = 0,01 m².
- Calcule a força. F = 30 × 10^6 N/m² × 0,01 m² = 0,3 × 10^6 N = 300 000 N.
- Conclua. A força máxima suportável é 300 000 N, correspondente à alternativa B. Por isso, o gabarito oficial está correto e eu concordo com ele.
- Verifique as demais alternativas. A (100 000 N) e D (150 000 N) são valores menores que o resultado, com unidades ou fatores errados. C (500 000 N) é um valor maior que o resultado, resultado de erro de conversão de área. E (200 000 N) não corresponde ao produto correto e também interpreta a resistência como um valor mínimo, o que está errado: a resistência indica o limite máximo que o material suporta.
- Observação sobre os rótulos. A alternativa B diz 'força suportável', o que é coerente com o cálculo, pois 300 000 N é o limite de suporte do material. Os rótulos das demais alternativas não alteram a conta.
💡 Dica: Calcule a força usando a fórmula F = σ × A.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a conversão de unidades ou o cálculo, obtendo um valor três vezes menor que o correto. Ele pode ter dividido a resistência por 3 ou usado uma área incorreta.
Por que engana: Confundir a conversão de unidades, não convertendo a área de cm² para m² corretamente antes de calcular a força.
300,000 N é a força máxima suportada pela celulose.
O aluno errou a conversão de cm² para m², por exemplo tratando 100 cm² como 0,0167 m² ou usando um fator de conversão inadequado, o que gerou um valor maior que o real.
O aluno provavelmente dividiu a área por 2 ou usou uma resistência de 15 MPa, obtendo a metade do valor correto. Trata-se de um erro no método ou em um dado.
O aluno errou o cálculo e também interpretou a resistência como um valor mínimo ('força insuficiente'), quando na verdade ela representa o limite máximo que o material suporta antes de falhar.
Raio-X da questão
força máxima em celulose
avaliacao
cálculo de força · unidades de medida
Revisar a relação entre tensão, força e área.
Confundir a conversão de unidades, não convertendo a área de cm² para m² corretamente antes de calcular a força.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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