EEAR 2018 (CFS 2) — questão 85 de Física

Gabarito CHidrostática — pressão: mesma força em área menorExame de Admissão ao CFS 2/2018 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 85 de Física do EEAR 2018 (CFS 2)

Enunciado em texto

Um operário produz placas de cimento para serem utilizadas como calçamento de jardins. Para a produção destas placas utiliza-se uma forma metálica de dimensões 20 cm x 10 cm e altura desprezível. Uma prensa hidráulica aplica sobre essa área uma pressão de 40 kPa visando compactar uma massa constituída de cimento, areia e água. A empresa resolveu reduzir as dimensões para 20 cm x 5 cm, mas mantendo a mesma força aplicada, logo o novo valor da pressão utilizada na produção das placas é de _______ kPa.

a) 20

b) 40

c) 80

d) 160

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2018 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: a nova pressão quando a área cai e a força continua a mesma.

Passo 1 — pressão é força sobre área:

p=FAp = \frac{F}{A}

Com F fixa, p e A são inversamente proporcionais.

Passo 2 — as áreas: antes, 20×10=200 cm220 \times 10 = 200\ \text{cm}^2; depois, 20×5=100 cm220 \times 5 = 100\ \text{cm}^2. A área caiu pela metade, então a pressão dobra:

p2=2⋅40=80 kPap_2 = 2 \cdot 40 = 80\ \text{kPa}

Conferindo pela força: F=40 000⋅0,02=800F = 40\,000 \cdot 0{,}02 = 800 N; na nova forma, 800/0,01=80 000800/0{,}01 = 80\,000 Pa = 80 kPa.

⚠️ A armadilha: achar que, com placa menor, a pressão também diminui (20 kPa, alternativa A). É o contrário: a mesma força concentrada numa área menor aperta mais.

A ideia em uma frase: mesma força em metade da área dá o dobro da pressão.

Resposta: alternativa C (80 kPa).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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