Durante treino de queda, um aluno de massa m = 70 kg apoia 80% do seu peso sobre um joelho que pressiona o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante treino de queda, um aluno de massa m = 70 kg apoia 80% do seu peso sobre um joelho que pressiona o tatame. A área de contato do joelho com o tatame é A = 6,0 cm². Calcule a pressão média P exercida sobre o tatame em pascal (Pa). Use g = 10 m/s² e converta A para m² (1 cm² = 1×10?4 m²).
- A) Força F = 0,8·m·g = 0,8·70·10 = 560 N; A = 6,0 cm² = 6,0×10?4 m²; P = F/A = 560 / 6,0×10?4 ˜ 9,33×105 Pa.
- B) P = 70000 Pa; força sobre o joelho foi mal calculada
- C) P = 56000 Pa; apóia 100% do peso
- D) P = 2800 Pa; 80% do peso é 560 N
- E) P = 9,33×10³ Pa; área não convertida corretamente
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a força que o joelho exerce sobre o tatame. O aluno apoia 80% do seu peso, e o peso é P = m·g = 70·10 = 700 N. Logo, F = 0,8·700 = 560 N.
- Converta a área para metros quadrados. Como 1 cm² = 1×10^-4 m², temos A = 6,0 cm² = 6,0×10^-4 m².
- Aplique a definição de pressão média, P = F/A = 560 / (6,0×10^-4) = 933333 Pa, ou aproximadamente 9,33×10^5 Pa.
- Compare com as alternativas. A alternativa A coincide com esse resultado, por isso é a correta, e o gabarito oficial (A) está de acordo com a resolução.
- Por que as outras estão erradas. B usa o peso total (700 N) e uma conversão de área incorreta, chegando a 70000 Pa. C usa a força de 560 N, mas converte 1 cm² como 0,01 m², o que gera 56000 Pa. D erra no cálculo da divisão ou da conversão, chegando a 2800 Pa. E converte 6 cm² como 0,06 m², um erro de fator 100, gerando 9,33×10^3 Pa.
💡 Dica: Calcule a força e divida pela área para encontrar a pressão.
Alternativa por alternativa
Pressão é P = F/A. A força sobre o joelho é fração do peso (0,8·m·g). Convertendo área para m² permite calcular P em Pa (N/m²).
Usou o peso total (700 N) em vez de 80% dele e converteu a área de forma errada, combinando dois erros em um único resultado.
Por que engana: O aluno pode confundir a área de contato e não realizar a conversão correta de cm² para m², resultando em um valor de pressão incorreto.
Calculou a força corretamente, mas converteu 1 cm² como 0,01 m², confundindo a conversão de área com a de comprimento.
Calculou a força corretamente (560 N), mas errou a divisão ou a conversão da área, obtendo uma pressão muito menor do que a real.
Converteu 6 cm² como 0,06 m² (erro de fator 100), o que reduziu o denominador e produziu uma pressão 100 vezes menor.
Raio-X da questão
pressão média
avaliacao
cálculo de pressão · conversão de unidades
Revisar a fórmula da pressão e conversão de unidades.
O aluno pode confundir a área de contato e não realizar a conversão correta de cm² para m², resultando em um valor de pressão incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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