Durante uma atividade de escalada, um praticante de 80 kg usa crampons com 10 pontas, sendo 5 em cada pé. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante uma atividade de escalada, um praticante de 80 kg usa crampons com 10 pontas, sendo 5 em cada pé. A carga é distribuída igualmente entre as pontas. Cada ponta toca o solo em uma área de 1,2 × 10^-4 m². Considerando g = 10 m/s² e a relação p = F/A, qual é a pressão exercida sobre o solo por cada ponta do crampon? 1,3 × 10^6 Pa 6,7 × 10^6 Pa 6,7 × 10^4 Pa 6,7 × 10^-3 Pa 6,7 × 10^5 Pa
- A) 6,7 × 10^4 Pa
- B) 6,7 × 10^-3 Pa
- C) 1,3 × 10^6 Pa
- D) 6,7 × 10^6 Pa
- E) 6,7 × 10^5 Pa
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule o peso do praticante. P = m × g = 80 × 10 = 800 N.
- Como a carga é distribuída igualmente entre as 10 pontas (5 em cada pé), cada ponta suporta F = 800 / 10 = 80 N.
- Aplique p = F/A com A = 1,2 × 10^-4 m². Temos p = 80 / (1,2 × 10^-4) = (80 / 1,2) × 10^4 = 66,7 × 10^4 = 6,7 × 10^5 Pa.
- Portanto a alternativa correta é a E, 6,7 × 10^5 Pa, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a A (6,7 × 10^4 Pa) erra a potência de dez do resultado; a B (6,7 × 10^-3 Pa) inverte o expoente da área; a C (1,3 × 10^6 Pa) considera apenas as 5 pontas de um pé; a D (6,7 × 10^6 Pa) usa o peso total de 800 N sem dividir pelas 10 pontas.
💡 Dica: Calcule a força total e divida pela área de contato.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente 80 / 1,2 mas erra a potência de dez ao juntar os expoentes, obtendo um valor dez vezes menor que o real.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da pressão, utilizando a força total em vez da força aplicada em cada ponta do crampon.
O aluno trata a área como 1,2 × 10^4 m² (inverte o sinal do expoente), o que faz a pressão ficar muito pequena.
O aluno considera apenas as 5 pontas de um pé, dividindo o peso de 800 N por 5 e obtendo 160 N por ponta, em vez de dividir pelas 10 pontas.
O aluno usa o peso total de 800 N como força em uma única ponta, esquecendo que a carga é distribuída igualmente entre as 10 pontas do crampon.
O peso do praticante é F = m · g = 80 · 10 = 800 N. Como a carga é igualmente distribuída entre 10 pontas, a força sobre cada ponta é 800 ÷ 10 = 80 N. Assim, p = F/A = 80 ÷ (1,2 × 10^-4) ≈ 6,7 × 10^5 Pa.
Raio-X da questão
pressão sob crampons
avaliacao
cálculo de pressão · força e área
Revisar a fórmula de pressão e como calcular força a partir da massa.
O aluno pode confundir a fórmula da pressão, utilizando a força total em vez da força aplicada em cada ponta do crampon.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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