Para minimizar impacto em trilhas, estime a pressão exercida no solo por um praticante de 70 kg apoiado em um…
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
Para minimizar impacto em trilhas, estime a pressão exercida no solo por um praticante de 70 kg apoiado em um pé com área de contato 0,030 m². Use g = 10 m/s² e forneça p = F/A em Pa.
- A) p = mg/A = (70·10)/0,030 ˜ 2,33×104 Pa.
- B) A pressão no solo é 1,0×104 Pa.
- C) A pressão no solo é 5,0×10³ Pa.
- D) A pressão no solo é 2,0×104 Pa.
- E) A pressão no solo é 7,0×104 Pa.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é 70 kg, g = 10 m/s² e a área de contato de um pé é 0,030 m². Como a questão pede a pressão em Pa, use as unidades do SI.
- Calcule o peso, que é a força normal sobre o solo. F = m·g = 70 × 10 = 700 N.
- Aplique a definição de pressão. p = F/A = 700 / 0,030.
- Faça a divisão. 700 / 0,030 é igual a 70 000 / 3, aproximadamente 23 333 Pa, ou 2,33×10^4 Pa.
- Compare com as alternativas. A alternativa A apresenta exatamente essa expressão e esse valor, por isso está correta, e concorda com o gabarito oficial.
- Verifique as demais. A alternativa B (1,0×10^4 Pa) está errada porque corresponde a dividir 700 N por 0,070 m², um valor de área que não está no enunciado. A alternativa C (5,0×10^3 Pa) está errada porque é uma ordem de grandeza muito menor que a obtida pela divisão correta. A alternativa D (2,0×10^4 Pa) está errada porque, embora próxima, não é o resultado de 700/0,030, que é cerca de 2,33×10^4. A alternativa E (7,0×10^4 Pa) está errada porque seria obtida ao dividir 700 N por uma área de 0,010 m², trocando o valor da área pelo de outra ordem de grandeza.
- Conclusão: a alternativa A é a correta e não há divergência com o gabarito.
💡 Dica: Calcule a força e divida pela área de contato.
Alternativa por alternativa
Pressão p = F/A, F = mg = 70·10 = 700 N; p = 700/0,030 ˜ 23333 Pa. Reduzir pressão (usar calçados largos/duplas passadas) diminui compactação do solo e erosão.
O aluno provavelmente trocou o valor da área de 0,030 m² por 0,070 m², o que daria exatamente 700/0,070 = 1,0×10^4 Pa, ou então errou ao digitar a área.
O aluno provavelmente usou uma área de cerca de 0,14 m² ou cometeu um erro grosseiro de cálculo na divisão, chegando a um valor de ordem de grandeza menor que o correto.
O aluno provavelmente errou a divisão ou arredondou de forma indevida, obtendo 2,0×10^4 Pa em vez de cerca de 2,33×10^4 Pa; por exemplo, ao dividir 700 por 0,035 ou usar um valor de força diferente.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da pressão e calcular a força ou a área de forma incorreta, resultando em um valor de pressão errôneo.
O aluno provavelmente interpretou 0,030 m² como 0,010 m² ou confundiu a potência de dez ao converter a área, obtendo 700/0,010 = 7,0×10^4 Pa.
Raio-X da questão
pressão no solo
avaliacao
cálculo de pressão · força e área
Revisar a fórmula de pressão e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da pressão e calcular a força ou a área de forma incorreta, resultando em um valor de pressão errôneo.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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