Uma plataforma plana horizontal tem uma área A. Sobre ela, é colocado um objeto de massa m constante, que fica…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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
Uma plataforma plana horizontal tem uma área A. Sobre ela, é colocado um objeto de massa m constante, que fica estático no local, sujeito apenas à força gravitacional e à força exercida pela plataforma. As forças envolvidas no problema são todas orientadas perpendicularmente à plataforma. O objeto exerce uma pressão de valor P = 2,0 × 104 Pa sobre a plataforma, e a massa do objeto vale m = 600 g. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da área A da plataforma. (UFPR 2024)
- A) A = 3,0 × 10⁻⁴ m²
- B) A = 6,0 × 10⁻⁴ m²
- C) A = 3,0 × 10⁻⁵ m²
- D) A = 6,0 × 10⁻⁵ m²
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar o que está sendo pedido. Queremos a área A da plataforma, sabendo a pressão P = 2,0 × 10^4 Pa e a massa m = 600 g.
- Converter a massa para o SI. 600 g = 0,6 kg.
- Calcular o peso do objeto. Como o objeto está estático e as forças são verticais, a força de contato da plataforma equilibra o peso, logo F = P_peso = m·g = 0,6 × 10 = 6 N (usando g = 10 m/s^2, como é usual em provas).
- Aplicar a definição de pressão, p = F/A, isolando a área: A = F/p = 6 / (2,0 × 10^4) = 3,0 × 10^-4 m^2.
- Conferir a conclusão. O resultado coincide com a alternativa A, que é o gabarito oficial. Eu cheguei a essa resposta por conta própria e o gabarito confirma.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa B dobraria a força, o que não se justifica, pois só há peso e reação normal equilibrando-o; a alternativa C e a alternativa D resultam de erro de conversão de unidades ao tratar a massa em gramas como se fosse quilograma, reduzindo a força em 10 vezes (C) ou combinando esse erro com a dobra da força (D).
💡 Dica: Use a fórmula da pressão para calcular a área da plataforma.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A área foi calculada corretamente usando A = F/P, com F = m·g = 0,6 kg × 10 m/s² = 6 N, e P = 2,0 × 10⁴ Pa, resultando em A = 6 N / 2,0 × 10⁴ Pa = 3,0 × 10⁻⁴ m².
O aluno provavelmente somou o peso com a força normal da plataforma, achando que as duas forças se acumulam sobre o objeto, o que daria F = 12 N e A = 6,0 × 10^-4 m^2.
O aluno errou a conversão de unidades, tratando 600 g como 0,06 kg, o que daria F = 0,6 N e A = 3,0 × 10^-5 m^2.
O aluno combinou o erro de conversão de gramas (tratando 600 g como 0,12 kg) com a ideia de que a força total é o dobro do peso, chegando a F = 1,2 N e A = 6,0 × 10^-5 m^2.
Raio-X da questão
pressão, força, área
avaliacao
força peso · pressão mecânica
Estude a relação entre pressão, força e área.
Confundir unidades de massa e força ou esquecer de converter massa para peso.
tomada_decisao
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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