FísicaUFPRBNCC EM13CNT204Difícil⏱ medio

Um objeto de massa m = 400 g é colocado sobre uma plataforma horizontal de área A = 5 cm². O sistema assim…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um objeto de massa m = 400 g é colocado sobre uma plataforma horizontal de área A = 5 cm². O sistema assim formado está em equilíbrio estático. Considerando apenas a força exercida pelo objeto sobre a plataforma, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da pressão P exercida sobre a plataforma. (UFPR 2021)

A) P = 0,008 kPa.
B) P = 0,08 kPa.
C) P = 0,8 kPa.
D) P = 8,0 kPa.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A massa é m = 400 g = 0,4 kg, a área é A = 5 cm² e a pressão é P = F/A, com F o peso do objeto sobre a plataforma. Passo 2: Calcule a força peso. Adotando g = 10 m/s² (valor usual em questões de vestibular), F = m·g = 0,4 · 10 = 4 N. Passo 3: Converta a área para o SI. Como 1 cm² = 10^-4 m², temos A = 5 · 10^-4 m². Passo 4: Calcule a pressão. P = F/A = 4 / (5 · 10^-4) = 8 000 Pa = 8 kPa. Passo 5: Compare com as alternativas. A resposta 8 kPa corresponde à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 0,008 kPa seria 8 Pa, o que exigiria uma área de 0,5 m², cerca de 100 vezes maior que a real. B) 0,08 kPa seria 80 Pa, o que exigiria uma área de 0,05 m², também errada em relação aos 5 cm². C) 0,8 kPa seria 800 Pa, resultado de tratar a área como 5 · 10^-3 m², uma conversão incorreta de cm² para m². Observação: com g = 9,8 m/s², a pressão seria 7,84 kPa, que ainda arredonda para 8 kPa, mantendo a alternativa D.

💡 Dica: Calcule a pressão usando P = força/área, convertendo unidades corretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno divide a força pela área sem converter corretamente a unidade, tratando 5 cm² como se fossem 0,5 m², o que reduz a pressão cem vezes.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno faz a conversão de centímetros quadrados para metros quadrados de forma incorreta, usando 0,05 m² como área, e depois não ajusta a unidade de pressão para kPa com cuidado.

C Erradaerro: Atenção

O aluno converte 5 cm² para 0,005 m² (erro de potência de dez, tratando 1 cm² como 10^-3 m²) e obtém 800 Pa, que equivale a 0,8 kPa.

D Correta

CORRETA. O cálculo correto da pressão considerando a força peso (m*g) e a área convertida para metros quadrados resulta em 8,0 kPa.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

pressão, força, área

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força peso · unidades de medida

📚 Reveja

Estude a fórmula da pressão e conversão de unidades de massa e área.

⚠️ Erro mais comum

Confundir unidades de massa e área, ou esquecer de converter para o SI antes de calcular a pressão.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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