Um caminhante de massa m = 60 kg apoia-se com ambos os pés em duas placas de apoio durante travessia sensível…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um caminhante de massa m = 60 kg apoia-se com ambos os pés em duas placas de apoio durante travessia sensível. Cada placa tem área A = 0,04 m². Usando g = 10 m/s² e p = F/A com F = m·g, calcule a pressão média exercida no solo.
- A) A pressão média é 15.000 Pa, já que 600 N é dividido por área total menor.
- B) A pressão média é 9.000 Pa, confundindo a fórmula de pressão.
- C) p = 7,5×10^3 Pa (7.500 Pa).
- D) A pressão média é 6.000 Pa, calculando a massa como 50 kg.
- E) A pressão média é 3.000 Pa, considerando apenas uma placa.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 60 kg, g = 10 m/s² e cada placa tem área de 0,04 m². Como o caminhante apoia os dois pés em duas placas, a área de contato total é 2 × 0,04 = 0,08 m².
- Calcule a força peso. F = m × g = 60 × 10 = 600 N.
- Aplique a fórmula de pressão média usando a área total de apoio. p = F / A = 600 / 0,08 = 7500 Pa, ou seja, 7,5 × 10^3 Pa.
- Compare com o gabarito. Minha conclusão coincide com o gabarito oficial, que é a alternativa C.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa a área de apenas uma placa (600 / 0,04 = 15.000 Pa), apesar do enunciado falar em área total. A alternativa B não corresponde a nenhuma divisão correta dos dados do enunciado. A alternativa D usa 50 kg, o que daria F = 500 N, mas mesmo assim o resultado seria 6250 Pa e não 6000 Pa, por isso também está errada. A alternativa E considera apenas uma placa e resulta em valor que não sai dos dados fornecidos.
💡 Dica: Calcule a força e divida pela área total de apoio.
Alternativa por alternativa
O aluno usou a área de uma única placa (0,04 m²) em vez da área total de apoio dos dois pés (0,08 m²), ignorando que o peso é distribuído pelas duas placas.
O aluno aplicou a fórmula de pressão de forma incorreta, provavelmente trocando a operação de divisão por outra e chegando a um valor que não corresponde a F/A com os dados do enunciado.
Por que engana: Confundir a área total das placas de apoio, utilizando apenas uma placa em vez de ambas para o cálculo da pressão média.
F = m·g = 60·10 = 600 N; área total = 2·0,04 = 0,08 m²; p = F/A = 600/0,08 = 7.500 Pa.
O aluno substituiu a massa de 60 kg por 50 kg, lendo mal o dado do enunciado, e ainda fez um cálculo que não fecha com esse valor, pois 500 N dividido por 0,08 m² dá 6250 Pa.
O aluno considerou que apenas uma placa suporta o peso, mas o resultado 3000 Pa não é obtido corretamente nem com a área de uma placa, indicando também erro no cálculo.
Raio-X da questão
pressão média
avaliacao
cálculo de pressão · força e área
Revisar o cálculo de pressão e suas fórmulas.
Confundir a área total das placas de apoio, utilizando apenas uma placa em vez de ambas para o cálculo da pressão média.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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