O texto a seguir é referência para a questão. Na questão, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional. Um objeto de massa m = 400 g é colocado sobre uma plataforma horizontal de área A = 5 cm². O sistema assim formado está em equilíbrio estático. Considerando apenas a força exercida pelo objeto sobre a plataforma, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da pressão P exercida sobre a plataforma.
- A)P = 0,008 kPa.
Errada, porque o valor ficou mil vezes menor do que o calculado ao converter corretamente a área para m².
- B)P = 0,08 kPa.
Errada, pois ainda não bate com a pressão obtida ao usar F = mg e a conversão correta de unidades.
- C)P = 0,8 kPa.
Errada, porque o resultado correto é maior e depende de converter 5 cm² para 5 x 10^-4 m².
- D)P = 8,0 kPa.
Certa, pois P = F/A = 4 / (5 x 10^-4) = 8000 Pa = 8,0 kPa.
- E)P = 80 kPa.
Errada, pois superestima a pressão por um fator de 10 em relação ao valor correto.
Gabarito: D
Pressão é a força distribuída sobre uma área: quanto maior a força ou menor a área, maior a pressão. A fórmula básica é P = F/A. Neste tipo de questão, a força exercida pelo objeto sobre a plataforma, em equilíbrio estático, é o seu peso, isto é, F = mg. Aqui, a massa é 400 g, que deve ser convertida para 0,4 kg. Usando g = 10 m/s², temos F = 0,4 x 10 = 4 N. Já a área de 5 cm² precisa ir para o SI: 5 cm² = 5 x 10^-4 m². Esse passo costuma derrubar muita gente por causa da conversão de unidade, um clássico das provas. Agora é só aplicar: P = 4 / (5 x 10^-4) = 8 x 10^3 Pa. Como 1 kPa = 1000 Pa, isso dá 8,0 kPa. Por isso a alternativa D está correta. Repare no detalhe importante: a questão pede apenas a força exercida pelo objeto sobre a plataforma. Em equilíbrio, essa força tem módulo igual ao peso do objeto. Nada de inventar força extra, a física já fez o serviço por você.