Uma criança de massa m = 22,0 kg mantém-se em equilíbrio apoiando-se apenas no pé direito. A área de contato…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias para resolver desafios na execução de elementos básicos de apresentações coletivas de ginástica geral, reconhecendo as potencialidades e os limites do corpo e adotando procedimentos de segurança.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma criança de massa m = 22,0 kg mantém-se em equilíbrio apoiando-se apenas no pé direito. A área de contato do pé com o chão é A = 140 cm². Usando g = 10 m/s², calcule a pressão média P exercida pelo pé sobre o solo (em Pa).
- A) P = F/A = (22,0·10)/0,014 = 1,57×10^4 Pa (˜15,7 kPa).
- B) P = m/A = 22/0,014 = 1571 Pa (omitindo g).
- C) P = (22·10)/140 = 1,57 N/m² (dividiu por 140 em vez de 0,014).
- D) P = (22·9,8)/0,014 = 1,54×10^3 Pa.
- E) P = 220/140 = 1,57 Pa (usando 140 em vez de 0,014).
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 22,0 kg, área de contato A = 140 cm² e g = 10 m/s². Pressão média é força normal dividida pela área, P = F/A.
- Calcule a força peso, que é a força normal exercida pelo chão, pois a criança está em equilíbrio. F = m·g = 22,0 · 10 = 220 N.
- Converta a área para o SI. 1 m² = 10000 cm², logo A = 140 / 10000 = 0,014 m².
- Calcule a pressão. P = 220 / 0,014 = 15714 Pa, ou seja, P ≈ 1,57×10^4 Pa (cerca de 15,7 kPa).
- Resposta: alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B omite o g e usa a massa no lugar da força; C não converte cm² para m², obtendo valor de unidade incoerente; D troca o g dado (10 m/s²) por 9,8 m/s²; E também ignora a conversão de cm² para m² e ainda chega a um valor em Pa sem sentido físico.
💡 Dica: Calcule a pressão usando a fórmula P = F/A.
Alternativa por alternativa
Força peso F = m·g = 22,0·10 = 220 N. Área A = 140 cm² = 0,014 m². Pressão P = F/A = 220/0,014 = 15 714 Pa ˜ 1,57×10^4 Pa.
Acredita que a pressão depende diretamente da massa, sem transformá-la em força peso. Esquece que a força que o pé exerce sobre o chão é o peso, m·g.
Divide a massa vezes g pela área em cm² como se fosse m², sem converter a unidade. O resultado 1,57 N/m² indica que a conversão de cm² para m² foi ignorada.
Por que engana: O aluno pode confundir a unidade de área, utilizando cm² em vez de m², resultando em um cálculo incorreto da pressão.
Substitui o valor de g dado no enunciado (10 m/s²) por 9,8 m/s², valor usual de livros. Desconsidera o dado da questão, mesmo que o cálculo esteja correto na forma.
Usa a área 140 diretamente, sem converter cm² para m², e também não multiplica a massa por g. A soma de erros de unidade e de força leva a um resultado de 1,57 Pa, que é cerca de 10000 vezes menor que o real.
Raio-X da questão
pressão em fluidos
avaliacao
pressão em fluidos · força e área
Revisar a fórmula da pressão e suas unidades.
O aluno pode confundir a unidade de área, utilizando cm² em vez de m², resultando em um cálculo incorreto da pressão.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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