Na aula de Educação Física, Sofia vai atravessar um trecho de areia fofa durante uma brincadeira de aventura…
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
Na aula de Educação Física, Sofia vai atravessar um trecho de areia fofa durante uma brincadeira de aventura. Sofia tem massa de 55 kg. Com botas, seus pés ocupam 0,04 m²; sobre uma prancha, o apoio ocupa 0,25 m². Usando g = 10 N/kg, calcule a pressão em cada apoio e quantas vezes a prancha reduz essa pressão.
- A) Botas: 1.375 Pa; prancha: 220 Pa; redução: 6,25 vezes.
- B) Botas: 550 Pa; prancha: 550 Pa; redução: 1 vez.
- C) Botas: 13.750 Pa; prancha: 2.200 Pa; redução: 6,25 vezes.
- D) Botas: 13.750 Pa; prancha: 55.000 Pa; redução: 0,25 vez.
- E) Botas: 13.750 Pa; prancha: 2.200 Pa; redução: 4 vezes.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule o peso de Sofia. P = m x g = 55 x 10 = 550 N. Esse peso é o mesmo nos dois casos, pois é a força que o corpo exerce sobre a areia.
- Calcule a pressão com as botas. p = F / A = 550 / 0,04 = 13.750 Pa.
- Calcule a pressão com a prancha. p = 550 / 0,25 = 2.200 Pa.
- Calcule quantas vezes a prancha reduz a pressão. Divida a pressão das botas pela pressão da prancha: 13.750 / 2.200 = 6,25 vezes. Como a área da prancha é 0,25 / 0,04 = 6,25 vezes maior que a área das botas, o resultado confirma que a força é a mesma e a pressão cai na mesma proporção em que a área aumenta.
- Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente botas 13.750 Pa, prancha 2.200 Pa e redução de 6,25 vezes, por isso é a correta, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A: o valor das botas (1.375 Pa) está dez vezes menor do que o correto e o da prancha (220 Pa) também. B: considera que a pressão é igual nos dois casos, ignorando que a área muda. D: inverte a razão da redução (0,25 em vez de 6,25) e calcula a pressão da prancha com área errada. E: calcula a redução como 1 / 0,25 = 4, ignorando a área das botas, em vez de comparar as pressões.
💡 Dica: Calcule a pressão usando a fórmula P = F/A.
Alternativa por alternativa
O aluno errou a posição da vírgula decimal ao dividir por 0,04 e por 0,25, obtendo valores dez vezes menores. Ele manteve a proporção correta entre os valores, por isso a razão de 6,25 aparece.
O aluno acredita que a pressão depende só do peso e não da área de apoio, por isso acha que as botas e a prancha exercem a mesma pressão. Ele não percebe que, com área maior, a pressão diminui.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da pressão, utilizando a força total em vez da força dividida pela área de contato correta.
O peso de Sofia é 55 × 10 = 550 N. A pressão é calculada dividindo o peso pela área: 550 ÷ 0,04 = 13.750 Pa e 550 ÷ 0,25 = 2.200 Pa. A redução é 13.750 ÷ 2.200 = 6,25 vezes.
O aluno inverteu a razão de redução, obtendo 0,25 em vez de 6,25, e calculou a pressão da prancha de forma incorreta (55.000 Pa). Ele provavelmente usou a área errada ou dividiu na ordem trocada.
O aluno calculou corretamente as pressões, mas tomou a redução como 1 / 0,25 = 4, usando só a área da prancha e ignorando a área das botas. Ele deveria comparar as duas pressões, não uma área com a unidade.
Raio-X da questão
pressão média no solo
avaliacao
cálculo de pressão · força e área
Revisar a fórmula de pressão e suas aplicações em diferentes superfícies.
O aluno pode confundir a fórmula da pressão, utilizando a força total em vez da força dividida pela área de contato correta.
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pensamento_critico
cientifico
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