Durante a aula, uma aluna (m = 40 kg) tem peso W = m·g = 400 N. Compare a pressão no tapete quando ela: (A)…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante a aula, uma aluna (m = 40 kg) tem peso W = m·g = 400 N. Compare a pressão no tapete quando ela: (A) deita com área 0,50 m²; (B) apoia-se em um pé com área 0,02 m². Use P = F/A. Qual a relação P_b / P_a e os valores (Pa)?
- A) P_b = 50·P_a; P_a = 800 Pa, P_b = 40 000 Pa
- B) P_a = P_b (pressões iguais)
- C) P_b = 25·P_a; P_a = 800 Pa, P_b = 20 000 Pa
- D) P_b = 10·P_a; P_a = 800 Pa, P_b = 8000 Pa
- E) P_a = 20 000 Pa; P_b = 800 Pa
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O peso da aluna é W = m·g = 40 × 10 = 400 N (o enunciado já informa 400 N). Na situação A a área de apoio é 0,50 m² e na situação B é 0,02 m². Passo 2: Calcule a pressão em A. P_a = F/A = 400 / 0,50 = 800 Pa. Passo 3: Calcule a pressão em B. P_b = F/A = 400 / 0,02 = 20 000 Pa. Passo 4: Calcule a relação pedida. P_b / P_a = 20 000 / 800 = 25, ou seja, P_b = 25·P_a. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente P_b = 25·P_a, P_a = 800 Pa e P_b = 20 000 Pa, o que confirma o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A alternativa A dá P_b = 40 000 Pa, valor obtido com área de 0,01 m², que não é a do enunciado. A alternativa B afirma que as pressões são iguais, mas a força é a mesma e a área muda, então a pressão muda. A alternativa D dá P_b = 8000 Pa, valor que corresponderia a uma área de 0,05 m², e não aos 0,02 m² informados. A alternativa E inverte os valores, atribuindo maior pressão à área menor do pé, o que contraria o fato de que, para a mesma força, a pressão é inversamente proporcional à área.
💡 Dica: Calcule a pressão em cada situação e compare.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo da área ou da razão entre áreas, usando 0,01 m² no lugar de 0,02 m² e obtendo 400/0,01 = 40 000 Pa e razão 50.
Por que engana: Confundir a relação entre pressão e área, calculando incorretamente os valores de pressão para cada situação.
O aluno acredita que, como o peso é o mesmo nas duas situações, a pressão também é igual, ignorando que a pressão depende da área de contato (P = F/A).
P = F/A; 400/0,50 = 800 Pa e 400/0,02 = 20 000 Pa; razão 25.
O aluno errou a área usada no cálculo, aplicando 0,05 m² em vez de 0,02 m² na situação B, o que leva a P_b = 8000 Pa e razão 10.
O aluno inverteu a relação entre área e pressão, achando que a área menor do pé gera menor pressão, quando na verdade, para a mesma força, a menor área gera a maior pressão.
Raio-X da questão
pressão e força
avaliacao
cálculo de pressão · força e área
Revisar a fórmula de pressão e suas aplicações.
Confundir a relação entre pressão e área, calculando incorretamente os valores de pressão para cada situação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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