Matemática ENEM 2009 difícil

Questão 179 do ENEM 2009 comentada

Como calcular a área mínima de um telhado para captar água da chuva e atender a uma demanda de armazenagem.

Numeração do caderno azul · Matemática

Questão 179ENEM 2009

A cisterna é um recipiente utilizado para armazenar água da chuva. Os principais critérios a serem observados para captação e armazenagem de água da chuva são: a demanda diária de água na propriedade; o índice médio de precipitação (chuva), por região, em cada período do ano; o tempo necessário para armazenagem; e a área de telhado necessária ou disponível para captação. Para fazer o cálculo do volume de uma cisterna, deve-se acrescentar um adicional relativo ao coeficiente de evaporação. Na dificuldade em se estabelecer um coeficiente confiável, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) sugere que sejam adicionados 10% ao volume calculado de água.

Desse modo, o volume, em m³, de uma cisterna é calculado por Vc = Vd × Ndia, em que Vd = volume de demanda da água diária (m³), Ndia = número de dias de armazenagem, e este resultado deve ser acrescido de 10%.

Para melhorar a qualidade da água, recomenda-se que a captação seja feita somente nos telhados das edificações.
Considerando que a precipitação de chuva de 1 mm sobre uma área de 1 m² produz 1 litro de água, pode-se calcular a área de um telhado a fim de atender a necessidade de armazenagem da seguinte maneira: área do telhado (em m²) = volume da cisterna (em litros)/precipitação.

Disponível em: www.cnpsa.embrapa.br.
Acesso em: 8 jun. 2009 (adaptado).

Para atender a uma demanda diária de 2.000 litros de água, com período de armazenagem de 15 dias e precipitação média de 110 mm, o telhado, retangular, deverá ter as dimensões mínimas de

  1. A
    6 metros por 5 metros, pois assim teria uma área de 30 m² .
  2. B
    15 metros por 20 metros, pois assim teria uma área de 300 m² .
  3. C
    50 metros por 60 metros, pois assim teria uma área de 3.000 m² .
  4. D
    91 metros por 30 metros, pois assim teria uma área de 2.730 m² .
  5. E
    110 metros por 30 metros, pois assim teria uma área de 3.300 m² .

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Resposta: Bgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão exige calcular o volume necessário para armazenar água, acrescentar o percentual indicado e relacionar esse volume à precipitação por metro quadrado.

Resolução

este resultado deve ser acrescido de 10%.

Primeiro, calcule o volume para atender à demanda durante os 15 dias de armazenagem:

2.000 × 15 = 30.000 litros

Acrescente 10% ao volume, como orienta o texto:

30.000 × 1,10 = 33.000 litros

A cada milímetro de chuva, cada metro quadrado capta 1 litro. Portanto, com precipitação de 110 mm, cada metro quadrado do telhado capta 110 litros. Divida o volume da cisterna pela precipitação:

33.000 ÷ 110 = 300 m²

Assim, o telhado precisa ter área de pelo menos 300 m². Entre as dimensões apresentadas, 15 m por 20 m formam exatamente essa área:

15 × 20 = 300 m²

Logo, essas dimensões atendem à necessidade mínima de armazenagem.

Alternativa por alternativa

  • A

    6 × 5 = 30 m², área que não alcança os 300 m² necessários.

  • B

    Correta. 15 × 20 = 300 m², a área mínima calculada para captar os 33.000 litros.

  • C

    50 × 60 = 3.000 m², área maior que os 300 m² necessários.

  • D

    91 × 30 = 2.730 m², área maior que os 300 m² necessários.

  • E

    110 × 30 = 3.300 m², área maior que os 300 m² necessários.

Para lembrarA área de captação é o volume necessário, em litros, dividido pela precipitação, em milímetros.

Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.

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