— O macaco afundou de novo na areia! — reclamou um motorista ao trocar um pneu em um acostamento com solo…

Questão

— O macaco afundou de novo na areia! — reclamou um motorista ao trocar um pneu em um acostamento com solo fofo. Para orientar outros condutores, ele fez um teste com o mesmo macaco, levantando sempre a mesma parte do carro (massa aproximada de 120 kg). Considere g = 10 m/s2. No primeiro caso, o macaco apoiou diretamente no solo por uma base metálica retangular de 30 cm por 10 cm. No segundo, ele colocou uma tábua rígida sob o macaco, de 50 cm por 40 cm, para aumentar a área de contato com o chão. Em ambos os casos, a força exercida sobre o solo foi tomada como o peso dessa parte do carro. A anotação final do motorista foi que, com a tábua, o macaco afundou bem menos. Com base nos dados do texto, identifique a frase que comunica corretamente as pressoes exercidas no solo nos dois casos e a consequencia fisica para o afundamento.

1. A) Aponta 4,0x10^4 Pa sem tabua e 6,0x10^3 Pa com tabua, logo aumentar a area diminui a pressao e o afundamento.
2. B) Aponta 4,0x10^2 Pa sem tabua e 6,0x10^1 Pa com tabua, logo a tabua reduz a pressao e o afundamento.
3. C) Aponta 1,2x10^3 Pa sem tabua e 3,0x10^2 Pa com tabua, logo a tabua reduz a pressao e o afundamento.
4. D) Aponta 4,0x10^4 Pa sem tabua e 6,0x10^3 Pa com tabua, logo aumentar a area aumenta a pressao e o afundamento.
5. E) Aponta 4,0x10^7 Pa sem tabua e 6,0x10^6 Pa com tabua, logo a tabua reduz a pressao e o afundamento.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Calcule o peso da parte do carro, que é a força aplicada ao solo: P = m x g = 120 x 10 = 1200 N.
2. Sem a tábua, a área de contato é 30 cm x 10 cm = 0,30 m x 0,10 m = 0,03 m^2. A pressão é p = F/A = 1200 / 0,03 = 4,0 x 10^4 Pa.
3. Com a tábua, a área é 50 cm x 40 cm = 0,50 m x 0,40 m = 0,20 m^2. A pressão é p = 1200 / 0,20 = 6,0 x 10^3 Pa.
4. Como a força é a mesma nos dois casos, a pressão é inversamente proporcional à área. Aumentar a área de contato diminui a pressão sobre o solo, e por isso o macaco afunda menos. A alternativa A traz exatamente esses valores e essa consequência física, por isso é a correta, em concordância com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa valores 100 vezes menores por erro de unidade de área; a alternativa C confunde pressão com força, usando o peso como se fosse pressão; a alternativa D tem os valores corretos, mas inverte a relação e afirma que aumentar a área aumenta a pressão; a alternativa E usa valores 1000 vezes maiores por erro na conversão de unidades de área.

💡 Dica: Calcule a pressão usando P = força/área e compare os valores para entender o efeito da área na pressão.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Um praticante de massa m = 70,0 kg atravessa solo lamacento. Com botas a área de contato é A1 = 0,020 m²; usando uma…
• Um aluno de massa m = 60 kg apoia-se sobre o solo. Compare a pressão no solo se ele ficar sobre uma tábua pequena de…
• Durante uma parada em área natural sensível, um grupo de estudantes usa lonas retangulares para sentar sem compactar o…
• Explique, com base em leis físicas e cálculos, como planejar uma travessia em área sensível para minimizar impacto e…
•  Se a gente fixar esse suporte na parede, fica mais f0cil erguer a bicicleta para ajustar a corrente, disse um…
• Num trecho de trilha, um praticante de massa m = 75 kg pisa com uma única passada cuja área de contato é A = 0,015 m²…