EEAR 2023 (CFS 1) — questão 92 de Física

Gabarito BHidrostática — pressão, força e conversão de unidades (dina)Exame de Admissão ao CFS 1/2023 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 92 de Física do EEAR 2023 (CFS 1)

Enunciado em texto

Em uma oficina mecânica um jovem aprendiz recebe uma placa metálica com as seguintes instruções: “essa placa retangular tem lados com 0,2⋅1030{,}2 \cdot 10^3 cm e 0,4⋅1030{,}4 \cdot 10^3 mm, por favor, determine o valor da força, em dyn (dina), para que a placa seja submetida a uma pressão de 3 kPa”. Dentre as alternativas a seguir assinale aquela que apresenta o valor da força, em dyn, que resolve o problema do aprendiz.

Adote: 1 N=1051\ \text{N} = 10^5 dyn.

a) 2,4⋅1032{,}4 \cdot 10^3

b) 2,4⋅1082{,}4 \cdot 10^8

c) 3,750

d) 3,75⋅1053{,}75 \cdot 10^5

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2023 — 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 força que produz 3 kPa sobre a placa, em dinas.

Passo 1 — os lados em metros. Os dois lados vêm em unidades diferentes; passe tudo para o SI:

0,2⋅103 cm=200 cm=2 m0{,}2 \cdot 10^3\ \text{cm} = 200\ \text{cm} = 2\ \text{m}

0,4⋅103 mm=400 mm=0,4 m0{,}4 \cdot 10^3\ \text{mm} = 400\ \text{mm} = 0{,}4\ \text{m}

S=2×0,4=0,8 m2S = 2 \times 0{,}4 = 0{,}8\ \text{m}^2

Passo 2 — a força. Pressão é força por área, p=F/Sp = F/S; com p = 3 kPa = 3 000 Pa:

F=p S=3000×0,8=2400 NF = p\,S = 3000 \times 0{,}8 = 2400\ \text{N}

Passo 3 — em dinas:

F=2,4⋅103×105=2,4⋅108 dynF = 2{,}4 \cdot 10^3 \times 10^5 = 2{,}4 \cdot 10^8\ \text{dyn}

⚠️ A armadilha: parar em newtons: 2,4⋅1032{,}4 \cdot 10^3 é a força em N, e está na alternativa A como se fosse em dyn.

A ideia em uma frase: F = p·S com tudo no SI (Pa e m²) e só no fim converte: cada newton vale 100 000 dinas.

Resposta: alternativa B (2,4⋅1082{,}4 \cdot 10^8 dyn).

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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