Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5bf1
Dois amigos se encontram em um posto de gasolina para calibrar os pneus de suas bicicletas. Uma das bicicletas é de corrida (bicicleta A) e a outra, de passeio (bicicleta B). Os pneus de ambas as bicicletas têm as mesmas características, exceto que a largura dos pneus de A é menor que a largura dos pneus de B. Ao calibrarem os pneus das bicicletas A e B, respectivamente com pressões de calibração pA e pB, os amigos observam que o pneu da bicicleta A deforma, sob mesmos esforços, muito menos que o pneu da bicicleta B. Pode-se considerar que as massas de ar comprimido no pneu da bicicleta A, mA, e no pneu da bicicleta B, mB, são diretamente proporcionais aos seus volumes.
Comparando as pressões e massas de ar comprimido nos pneus das bicicletas, temos:
pA < pB e mA < mB
pA > pB e mA < mB
pA > pB e mA = mB
pA < pB e mA = mB
pA > pB e mA > mB
Official Explanation / Community Explanations
A bicicleta A tem pneus mais estreitos, portanto menor volume interno. Para que o pneu A deforme menos que o B sob o mesmo esforço, a pressão interna em A deve ser maior (pA > pB), pois maior pressão oferece maior resistência à deformação. Como a massa de ar é diretamente proporcional ao volume e a pressão é maior em A, mas o volume é menor, a massa mA pode ser menor que mB, pois a relação entre pressão, volume e massa (lei dos gases ideais) indica que, para uma mesma temperatura, pV ∝ m. Assim, pA > pB e mA < mB é a combinação correta. As demais alternativas são incorretas: aquela que afirma pA < pB e mA < mB contradiz a observação de que A deforma menos (precisaria de maior pressão); a que afirma pA > pB e mA = mB ignora a diferença de volume; a que afirma pA < pB e mA = mB também contradiz a deformação; e a que afirma pA > pB e mA > mB não é consistente com o volume menor de A.