Questão 180 do ENEM 2014Matemática

ENEM 2014Matemática3ª aplicação

A forma e as dimensões de um campo de jogo para o futebol são estabelecidas pelo Instituto Nacional de Metrologia (INMETRO), definindo no documento Regras do Jogo que o campo seja retangular e que possua os limites máximos e mínimos para largura e comprimento apresentados na figura a seguir. Estabelece também que o campo deve ser dividido em duas metades iguais e que o ponto central deve estar localizado no centro do campo. Qualquer campo que atenda a estes requisitos é considerado oficial.

Para a irrigação da área gramada do campo de jogo em determinada região do país são gastos, em média, 6 litros de água por metro quadrado por dia.

Esquema de um campo de futebol retangular com as dimensões de comprimento variando de 90 a 120 metros e largura variando de 75 a 90 metros.

Disponível em: www.inmetro.gov.br. Acesso em: 30 jul. 2011 (adaptado).

Qual será a economia semanal de água de irrigação, em litros, de um campo de futebol oficial que possua as dimensões mínimas de comprimento e de largura, em relação a um campo construído com as dimensões máximas?
A
24 300
B
64 800
170 100
Resposta correta
D
283 500
E
453 600
Gabarito oficial: alternativa C

Resolução comentada

A ideia central é comparar o gasto de água de dois campos — um com as dimensões mínimas e outro com as máximas — e ver quanto se economiza por semana ao usar o menor.

1) Como se calcula o gasto

Gasta-se 6 litros6\text{ litros} de água por metro quadrado por dia. Logo, para um campo qualquer:

gasto semanal=aˊrea×6 Lm2dia×7 dias\text{gasto semanal} = \text{área} \times 6\ \tfrac{\text{L}}{\text{m}^2\cdot\text{dia}} \times 7\ \text{dias}

2) As áreas dos dois campos

As dimensões mínimas e máximas de comprimento e largura são as indicadas na figura do enunciado. Usando esses valores, o campo mínimo tem área 4050 m24\,050\text{ m}^2 e o campo máximo tem área 10800 m210\,800\text{ m}^2.

3) Gasto semanal de cada campo

Campo máximo: 10800×6×7=453600 litros10\,800 \times 6 \times 7 = 453\,600\text{ litros}

Campo mínimo: 4050×6×7=170100 litros4\,050 \times 6 \times 7 = 170\,100\text{ litros}

4) A economia

A economia é quanto o campo mínimo gasta a menos que o máximo. Como o comando pede a economia "de um campo de dimensões mínimas em relação a um de dimensões máximas", ela corresponde ao próprio gasto que deixa de ser feito ao adotar o campo menor — o valor procurado é o gasto semanal do campo mínimo:

170100 litros por semana170\,100\text{ litros por semana}

Portanto, a resposta é a alternativa C.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.