PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 92 (CFS 1) da EEAR 2023

CFS 1 · Física: Densidade e pressão

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

Adote: 1\text{ N} = 10^5\text{ dyn}.

  1. A
    2{,}4 \text{ . } 10^3
  2. B
    2{,}4 \text{ . } 10^8
  3. C
    3{,}750
  4. D
    3{,}75 \text{ . } 10^5
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Resolução comentada

A pressão é a razão entre a força e a área: P = F/A, logo F = P \cdot A. Como a pressão está em kPa, o melhor é trabalhar no SI (metros e newtons) e só no fim converter para dina.

  1. Lado 1: 0{,}2\cdot10^3\ \text{cm} = 200\ \text{cm} = 2\ \text{m}.
  2. Lado 2: 0{,}4\cdot10^3\ \text{mm} = 400\ \text{mm} = 0{,}4\ \text{m}.
  3. Área: A = 2 \cdot 0{,}4 = 0{,}8\ \text{m}^2.
  4. Pressão: P = 3\ \text{kPa} = 3\cdot10^3\ \text{Pa}.
  5. Força: F = 3\cdot10^3 \cdot 0{,}8 = 2{,}4\cdot10^3\ \text{N}.
  6. Conversão: F = 2{,}4\cdot10^3 \cdot 10^5 = 2{,}4\cdot10^8\ \text{dyn}.

A força necessária é 2{,}4\cdot10^8\ \text{dyn}.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa A engana quem calcula certo em newtons e esquece que o enunciado pede dina; a D engana quem inverte F=P/A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AEsquece de converter newtons para dinas: 2{,}4\cdot10^3 está em N.
  • CDivide a pressão pela área em vez de multiplicar, e ainda sem converter a unidade.
  • DDivide a pressão pela área (3000/0{,}8=3{,}75\cdot10^3\ \text{N}) e converte, em vez de multiplicar.

Assunto: Densidade e pressão.

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Fonte: EEAR 2023 · CFS 1. Prova oficial ↗