Um tijolo, com dimensões 5 cm times 10 cm times 20 cm e massa de 200 g , está apoiado sobre uma superfície horizontal. Determine em que posição ele exercerá máxima pressão sobre a superfície. Adote g=10 m / s 2 e anote que o tijolo possui três faces sobre os quais ele pode ser apoiado

Passo 1

O enunciado dá um tijolo de dimensões 5:cmtimes10:cmtimes20:cm e massa 200:g, apoiado sobre uma superfície horizontal. Queremos saber em qual das três faces de apoio a pressão exercida sobre a superfície é máxima. O conteúdo envolvido é estática, usando a definição de pressão:
P = FA,
onde F é o peso do tijolo e A a área de contato.

Passo 2

Calcular o peso F do tijolo. Primeiro convertemos a massa para quilogramas:
m = 200:g = 0,2:kg
Como g=10:m/s^2, temos
F = m,g = 0,2:kgtimes10:m/s^2 = 2:N

Passo 3

Determinar as três áreas de contato possíveis (convertendo de cm^2 para m^2, lembrando que 1:cm^2=10^-4:m^2):
A1 = 5times10:cm^2 = 50:cm^2 = 50times10^-4:m^2 = 5times10^-3:m^2,
A2 = 5times20:cm^2 = 100:cm^2 = 1times10^-2:m^2,
A3 = 10times20:cm^2 = 200:cm^2 = 2times10^-2:m^2

Passo 4

Calcular a pressão em cada face usando Pi = F/Ai:
P1 = 2:N5times10^-3:m^2 = 400:Pa,
P2 = 2:N1times10^-2:m^2 = 200:Pa,
P3 = 2:N2times10^-2:m^2 = 100:Pa

Passo 5

Como a pressão é maior quanto menor a área de contato, o valor máximo P1=400:Pa ocorre na face de menor área, ou seja, a face de 5:cmtimes10:cm.

Resposta

O tijolo exerce máxima pressão quando apoiado sobre a face de 5:cmtimes10:cm.

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