Questão 95 (CFS 2) da EEAR 2023

Question

– Um cubo homogêneo de massa M e de arestas iguais a a, foi colocado sobre uma superfície plana em um local em que a aceleração da gravidade tem intensidade igual a g. Sabendo que \mu representa a densidade do material que constitui o cubo, é correto afirmar que a pressão p aplicada pela base deste cubo sobre a superfície plana pode ser expressa como:

A
\text{p} = \mu \text{ag}
B
\text{p} = \mu \text{a}^{-1}\text{g}
C
\text{p} = \dfrac{\text{Mg}}{\text{a}^3}
D
\text{p} = \dfrac{\mu\text{g}}{\text{a}^3}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 (CFS 2) da EEAR 2023

CFS 2 · Física: Densidade e pressão

– Um cubo homogêneo de massa M e de arestas iguais a a, foi colocado sobre uma superfície plana em um local em que a aceleração da gravidade tem intensidade igual a g. Sabendo que \mu representa a densidade do material que constitui o cubo, é correto afirmar que a pressão p aplicada pela base deste cubo sobre a superfície plana pode ser expressa como:

A
\text{p} = \mu \text{ag}
B
\text{p} = \mu \text{a}^{-1}\text{g}
C
\text{p} = \dfrac{\text{Mg}}{\text{a}^3}
D
\text{p} = \dfrac{\mu\text{g}}{\text{a}^3}

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

Reportar erro na questão

Resolução comentada

Pressão é a força normal por unidade de área de contato: p = \dfrac{F}{A}.

O cubo está apoiado em superfície plana, então a força que ele exerce sobre ela é o seu peso:

F = P = Mg

A base é um quadrado de lado a, logo:

A = a^2

A densidade relaciona massa e volume: \mu = \dfrac{M}{V}. O volume do cubo é V = a^3, então:

M = \mu a^3

Substituindo na pressão:

p = \dfrac{Mg}{a^2} = \dfrac{\mu a^3 g}{a^2} = \mu a g

A expressão \dfrac{Mg}{a^2} não aparece nas opções, mas, escrita com a densidade, fica \mu a g, que é a alternativa A. Confira a unidade: \text{kg/m}^3 \cdot \text{m} \cdot \text{m/s}^2 = \text{N/m}^2, que é a unidade de pressão.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa C engana por usar Mg corretamente, mas divide por a^3 (volume) em vez de a^2 (área da base).

Por que as outras alternativas estão erradas

BPõe a^{-1}, o que dá unidade incompatível com pressão; o correto é a elevado a 1.
CDivide o peso por a^3 (volume) em vez de a^2 (área da base).
DDivide \mu g por a^3, misturando volume com área; a unidade não é de pressão.

Assunto: Densidade e pressão.

Reportar erro na resolução

Ver como caiu na prova

Questão 95 no caderno CFS 2 da EEAR 2023

Fonte: EEAR 2023 · CFS 2. Prova oficial ↗