Uma criança de massa m = 16 kg sustenta-se em prancha apoiando os dois antebraços com área total de contato A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Uma criança de massa m = 16 kg sustenta-se em prancha apoiando os dois antebraços com área total de contato A = 150 cm². Use g = 10 m/s². Calcule a pressão média p sobre os antebraços em pascal (Pa). Converta A para m² (1 cm² = 1×10?4 m²).
- A) Pressão p = 1,07×106 Pa.
- B) Pressão p = 0,015 Pa.
- C) Pressão p = 160 Pa.
- D) Pressão p = 1,07 Pa.
- E) p = m·g / A = (16·10)/(150·10?4) = 1,07×104 Pa (˜1,07·10^4 Pa).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 16 kg, a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² e a área de contato dos dois antebraços é A = 150 cm².
- Calcule o peso da criança, que é a força que os antebraços suportam: F = m·g = 16·10 = 160 N.
- Converta a área para m². Como 1 cm² = 1×10^-4 m², temos A = 150×10^-4 m² = 0,015 m².
- Aplique a definição de pressão média: p = F/A = 160/0,015 ≈ 10.666,7 Pa, ou seja, p ≈ 1,07×10^4 Pa.
- Compare com as alternativas. A alternativa E traz exatamente essa expressão e esse valor, por isso é a correta, e o gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas. A tem valor 100 vezes maior porque a conversão da área foi feita com 1 cm² = 1×10^-6 m². B é a própria área em m², sem a divisão pela força. C é a força em newtons tratada como pressão, sem considerar a área. D omite a conversão de cm² para m², dividindo 160 por 150 em vez de por 0,015.
💡 Dica: Calcule a pressão usando a fórmula p = F/A.
Alternativa por alternativa
O aluno converteu 150 cm² como se fosse 150×10^-6 m², o que equivale a 150 mm², e por isso obteve uma área 100 vezes menor e uma pressão 100 vezes maior.
O aluno calculou corretamente a área em m² (0,015 m²) e a deu como resposta final, sem fazer a divisão da força pela área.
O aluno calculou só o peso, F = 16·10 = 160 N, e tratou essa força como se fosse a pressão, sem dividir pela área de contato.
Por que engana: Confundir a conversão de unidades, não convertendo corretamente a área de cm² para m².
O aluno usou 150 cm² diretamente como 150 m² na divisão, esquecendo de converter a área para m² antes de calcular a pressão.
A = 150 cm² = 0,015 m²; peso = m·g = 160 N; p = F/A = 160/0,015 ˜ 1,0667×104 Pa.
Raio-X da questão
pressão em fluidos
avaliacao
cálculo de pressão · unidades de medida
Revisar a fórmula da pressão e conversão de unidades.
Confundir a conversão de unidades, não convertendo corretamente a área de cm² para m².
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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