PUC-RS 2014 (inverno) — questão 4 de Física

Gabarito EHidrostática — pressão e área de contato (cadeira de pregos)Concurso Vestibular · Inverno
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 4 de Física do PUC-RS 2014 (inverno)

Enunciado em texto

Em um laboratório de Física, há uma cadeira com assento formado por pregos com as pontas para cima. Alguns receiam sentar-se nela, temendo machucar-se. Em relação à situação descrita, é correto concluir que, quanto maior é o número de pregos, _____________ na pessoa que senta na cadeira.

(A) menor é a força total que o conjunto de pregos exerce

(B) maior é a força total que o conjunto de pregos exerce

(C) maior é a pressão exercida

(D) maior é a área e a pressão exercida

(E) maior é a área e menor a pressão exercida

(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2014 (Inverno) — PUCRS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).

Resolução comentada

O que a questão pede: o que muda quando a cadeira tem mais pregos.

Passo 1 — a força total não muda. A pessoa sentada está em equilíbrio: a força total que os pregos fazem para cima é igual ao peso dela, tenha a cadeira 100 ou 1 000 pregos. Isso derruba A e B.

Passo 2 — a área aumenta. Cada ponta toca a pele numa área minúscula; com mais pregos, a área total de contato é maior.

Passo 3 — a pressão diminui. A pressão é a força distribuída pela área:

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

Mesma força, área maior → pressão menor. Com pregos suficientes, a pressão em cada ponta fica pequena demais para furar a pele.

⚠️ A armadilha: achar que “mais pregos, mais perigo” (alternativas C e D). É o contrário: o perigo está em poucos pregos, quando o peso todo se concentra em pouquíssimas pontas.

A ideia em uma frase: a mesma força espalhada por uma área maior dá pressão menor: por isso muitos pregos não machucam.

Resposta: alternativa E (maior é a área e menor a pressão).

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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