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.
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.
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
onde
é a pressão exercida sobre a superfície (unidades:
ou Pascal),
é a força normal (no caso, o peso da máquina, em newtons) e
é a área de contato entre o pneu e o solo (em metros quadrados).
Expliquei a fórmula: se a força
for constante, a pressão
varia inversamente com a área
. Ou seja, quanto maior
, menor
; quanto menor
, maior
.
Passo 3
Interpretação prática para pneus: a força
que o trator aplica no solo (seu peso) não muda só porque trocamos os pneus (a menos que mudemos muito a máquina), então
pode ser considerado aproximadamente constante. O que muda é a área de contato
:
- Pneus mais largos aumentam a largura da área de contato, portanto aumentam
. - Pneus mais estreitos diminuem a largura da área de contato, portanto diminuem
.
Usando a relação
, se aumentamos
(pneus mais largos), a pressão
diminui — exatamente o que queremos para reduzir compactação. Se diminuímos
(pneus mais estreitos),
aumenta — isso piora a compactação.
Passo 4
Para ficar mais concreto, um exemplo numérico simples (números arredondados só para ilustrar o efeito):
Suponha N (um valor qualquer que represente o peso vertical sobre um conjunto de pneus).
Se a área de contato com pneus estreitos for e a área com pneus largos for
, então:
Suponha
Se a área de contato com pneus estreitos for
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
.
Resposta
a)