Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a compactação do solo, devido ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas. Uma das formas de prevenir o problema da compactação do solo é substituir os pneus dos tratores por pneus mais
a) largos, reduzindo a pressão sobre o solo.
b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo.
c) largos, aumentando a pressão sobre o solo.
d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo.
e) altos, aumentando a pressão sobre o solo.

Passo 1

O enunciado diz que a compactação do solo é causada pelo tráfego de máquinas pesadas e pergunta qual substituição de pneus previne a compactação reduzindo a pressão sobre o solo. As alternativas são:
a) pneus largos, reduzindo a pressão sobre o solo.
b) pneus estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo.
c) pneus largos, aumentando a pressão sobre o solo.
d) pneus estreitos, aumentando a pressão sobre o solo.
e) pneus altos, aumentando a pressão sobre o solo.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: o problema é compactação do solo por tráfego pesado e a solução pedida é trocar pneus visando reduzir a pressão que a máquina exerce sobre o solo. Não há outros dados numéricos no enunciado.

Passo 2

Conceito fundamental que vamos usar: pressão. A pressão é definida por
p=\frac{F}{A}
onde p é a pressão exercida sobre a superfície (unidades: \text{N/m}^2 ou Pascal), F é a força normal (no caso, o peso da máquina, em newtons) e A é a área de contato entre o pneu e o solo (em metros quadrados).
Expliquei a fórmula: se a força F for constante, a pressão p varia inversamente com a área A. Ou seja, quanto maior A, menor p; quanto menor A, maior p.

Passo 3

Interpretação prática para pneus: a força F que o trator aplica no solo (seu peso) não muda só porque trocamos os pneus (a menos que mudemos muito a máquina), então F pode ser considerado aproximadamente constante. O que muda é a área de contato A:
  • Pneus mais largos aumentam a largura da área de contato, portanto aumentam A.
  • Pneus mais estreitos diminuem a largura da área de contato, portanto diminuem A.
Usando a relação p=\frac{F}{A}, se aumentamos A (pneus mais largos), a pressão p diminui — exatamente o que queremos para reduzir compactação. Se diminuímos A (pneus mais estreitos), p aumenta — isso piora a compactação.

Passo 4

Para ficar mais concreto, um exemplo numérico simples (números arredondados só para ilustrar o efeito):
Suponha F=10000 N (um valor qualquer que represente o peso vertical sobre um conjunto de pneus).
Se a área de contato com pneus estreitos for A_{\text{estreito}}=0,2\\ \text{m}^2 e a área com pneus largos for A_{\text{largo}}=0,4\\ \text{m}^2, então:
p_{\text{estreito}}=\frac{10000}{0,2}=50\,000\\ \text{N/m}^2
p_{\text{largo}}=\frac{10000}{0,4}=25\,000\\ \text{N/m}^2
Ou seja, com o mesmo peso, dobrando a área de contato a pressão cai pela metade. Isso mostra claramente por que pneus mais largos reduzem a pressão sobre o solo.

Passo 5

Comentário sobre as alternativas que envolvem “aumentar” ou “diminuir” pressão:
  • Alternativas que dizem “reduzindo a pressão” só podem ser verdadeiras se a mudança aumentar a área de contato. Logo, a opção correta entre “largo” e “estreito” é “largo”.
  • Alternativas que dizem “aumentando a pressão” (c, d, e) são contrárias ao objetivo de prevenir compactação.
  • Sobre pneus “altos”: aumentar a altura do pneu (raio) não implica necessariamente em aumentar a área de contato de forma prática; a característica que controla pressão é a área efetiva do contato com o solo, que é mais diretamente aumentada tornando o pneu mais largo. Portanto a alternativa e) também não é correta.

Passo 6

Conclusão lógica aplicada ao enunciado: para reduzir a pressão sobre o solo e assim prevenir a compactação, devemos aumentar a área de contato dos pneus, ou seja, usar pneus mais largos — que reduz a pressão pelo princípio p=\dfrac{F}{A}.

Resposta

a)

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