Matemática ENEM 2016 difícil

Questão 180 do ENEM 2016 comentada

Como relacionar a diferença entre magnitudes de terremotos à razão entre as energias liberadas.

Numeração do caderno azul · Matemática

Questão 180ENEM 2016

figura da questão

sendo E a energia, em kWh, liberada pelo terremoto e E0 uma constante real positiva. Considere que E1 e E2 representam as energias liberadas nos terremotos ocorridos no Japão e na China, respectivamente.

Qual a relação entre E1 e E2?

  1. A
    E1 = E2 + 2
  2. B
    E1 = 10².E2
  3. C
    E1 = 10³.E2
  4. D
    E1 = 109/7.E2
  5. E
    E1 = 9/7.E2

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Resposta: Cgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão cobra o uso de logaritmos para comparar as energias associadas a duas magnitudes. Você precisa subtrair as expressões e aplicar a definição de logaritmo decimal.

Resolução

A figura apresenta a fórmula que relaciona a magnitude de um terremoto à energia liberada. Para comparar os dois eventos, escreva a fórmula para cada um e subtraia as expressões. A diferença de magnitudes indicada para os terremotos é 2.

M = 2/3 log(E/E₀)

M₁ − M₂ = (2/3) log(E₁/E₂)

Como M₁ − M₂ = 2:

2 = (2/3) log(E₁/E₂)

log(E₁/E₂) = 3

Pela definição de logaritmo decimal, a razão entre as energias é 10³. Portanto, a energia do terremoto no Japão é mil vezes a do terremoto na China. A constante E₀ desaparece quando subtraímos as expressões, pois aparece nas duas magnitudes. A parte decisiva da figura é a fórmula: ela mostra que a diferença entre magnitudes depende do logaritmo da razão entre as energias.

Alternativa por alternativa

  • A

    a relação obtida é uma razão entre energias, não uma soma de 2 à energia E₂.

  • B

    uma razão de 10² produziria diferença de magnitudes igual a 4/3, não 2.

  • C

    Correta. a diferença de magnitudes igual a 2 leva a log(E₁/E₂) = 3, portanto E₁ = 10³E₂.

  • D

    a razão 10^(9/7) levaria a uma diferença de magnitudes igual a 6/7, não 2.

  • E

    a razão 9/7 não corresponde a log(E₁/E₂) = 3, exigido pela diferença de magnitudes.

Para lembrarSe M = (2/3)log(E/E₀), então a diferença entre magnitudes é (2/3)log da razão entre as energias.

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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