Um salto alto suporta uma pessoa de massa m = 60 kg; área de contato do salto A = 1,2 cm². Usando g = 10 m/s²…
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
Um salto alto suporta uma pessoa de massa m = 60 kg; área de contato do salto A = 1,2 cm². Usando g = 10 m/s² e P = F/A (F em N, A em m²), calcule a pressão exercida pelo salto no piso (Pa).
- A) P = 1,2×10^6 Pa
- B) P = 5,0×10^4 Pa
- C) P = 4,5×10^5 Pa
- D) P = 5,0×10^6 Pa
- E) P = 3,0×10^7 Pa
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Resolvi sem olhar o gabarito. O peso do corpo é a força que o salto transmite ao piso: F = m × g = 60 × 10 = 600 N.
- Converta a área para metros quadrados. Como 1 cm = 10^-2 m, 1 cm² = 10^-4 m². Logo, A = 1,2 × 10^-4 m².
- Aplique P = F/A = 600 / (1,2 × 10^-4) = 5,0 × 10^6 Pa.
- Conferência: 5,0 × 10^6 × 1,2 × 10^-4 = 600 N, o que confirma o resultado.
- Comparação com o gabarito oficial: a alternativa D (5,0 × 10^6 Pa) coincide com o gabarito, então não há divergência.
- Por que as outras estão erradas: A (1,2 × 10^6 Pa) tem ordem de grandeza incorreta; B (5,0 × 10^4 Pa) decorre de converter 1 cm² como 10^-2 m² em vez de 10^-4 m²; C (4,5 × 10^5 Pa) não corresponde a F = 600 N com a área correta; E (3,0 × 10^7 Pa) indica uma força muito maior do que o peso de 600 N.
💡 Dica: Calcule a força e divida pela área de contato.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o expoente ao converter a área ou ao fazer a divisão, obtendo uma área efetiva muito menor que 1,2 × 10^-4 m² e, assim, uma pressão dez vezes maior que a correta.
O aluno converteu 1 cm² como 10^-2 m² em vez de 10^-4 m², pois confundiu a conversão linear (cm para m) com a conversão de área (cm² para m²).
O aluno provavelmente usou um valor de força diferente de 600 N (por exemplo, multiplicando 60 por 9 em vez de 10) ou cometeu erro de cálculo com a área, chegando a um valor próximo de 4,5 × 10^5 Pa.
Por que engana: Confundir a conversão de unidades, não transformando cm² para m² corretamente ao calcular a pressão.
F = m·g = 60·10 = 600 N; A = 1,2 cm² = 1,2×10?4 m²; P = F/A = 600 / 1,2×10?4 = 5,0×10^6 Pa.
O aluno provavelmente multiplicou o peso por um fator indevido, como usar g = 60 ou elevar a força a uma potência, o que gera uma força bem maior que 600 N e uma pressão de 3,0 × 10^7 Pa.
Raio-X da questão
pressão em fluidos
avaliacao
cálculo de pressão · unidades de medida
Revisar a fórmula da pressão e suas unidades.
Confundir a conversão de unidades, não transformando cm² para m² corretamente ao calcular a pressão.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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