Questão 159 do ENEM 2010Matemática

ENEM 2010Matemática1ª aplicação
\( IMC = \frac{massa(kg)}{[altura(m)]^2} \) \( RIP = \frac{altura(cm)}{\sqrt[3]{massa(kg)}} \)

ARAUJO, C. G. S.; RICARDO, D. R. Índice de Massa Corporal: Um Questionamento Científico Baseado em Evidências. Arq. Bras. Cardiologia, volume 79, nº 1, 2002 (adaptado).

Se uma menina, com 64 kg de massa, apresenta IMC igual a 25 $\text{kg/m}^{2}$, então ela possui RIP igual a
A
0,4 $\text{cm} \cdot \text{kg}^{-1/3}$.
B
2,5 $\text{cm} \cdot \text{kg}^{-1/3}$.
C
8 $\text{cm} \cdot \text{kg}^{-1/3}$.
D
20 $\text{cm} \cdot \text{kg}^{-1/3}$.
40 $\text{cm} \cdot \text{kg}^{-1/3}$.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

A questão nos pede para calcular o valor do Recíproco do Índice Ponderal (RIPRIP) de uma menina, conhecendo a sua massa e o seu Índice de Massa Corporal (IMCIMC). Para isso, precisaremos usar as duas fórmulas fornecidas no enunciado.

Primeiro, vamos analisar as informações que temos:

  • Massa: 64 kg64 \text{ kg}
  • IMCIMC: 25 kg/m225 \text{ kg/m}^2

O nosso objetivo final é calcular o RIPRIP, cuja fórmula é: RIP=altura (cm)massa (kg)3RIP = \frac{\text{altura (cm)}}{\sqrt[3]{\text{massa (kg)}}}

Note que, para calcular o RIPRIP, precisamos da massa (que já temos) e da altura em centímetros (que ainda não temos). No entanto, podemos descobrir a altura usando a fórmula do IMCIMC: IMC=massa (kg)[altura (m)]2IMC = \frac{\text{massa (kg)}}{[\text{altura (m)}]^2}

Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula do IMCIMC para encontrar a altura em metros: 25=64h225 = \frac{64}{h^2}

Isolando a altura ao quadrado (h2h^2), passamos o h2h^2 multiplicando e o 2525 dividindo: h2=6425h^2 = \frac{64}{25}

Para encontrar o valor de hh, extraímos a raiz quadrada de ambos os lados: h=6425h = \sqrt{\frac{64}{25}} h=85h = \frac{8}{5} h=1,6 mh = 1,6 \text{ m}

Agora temos a altura da menina: 1,6 m1,6 \text{ m}. Mas atenção a um detalhe crucial! A fórmula do RIPRIP exige que a altura esteja em centímetros. Se usarmos o valor em metros diretamente, cairemos em uma pegadinha (que nos levaria à alternativa A).

Sabendo que 1 m1 \text{ m} equivale a 100 cm100 \text{ cm}, vamos converter a altura: 1,6 m×100=160 cm1,6 \text{ m} \times 100 = 160 \text{ cm}

Com a altura correta em mãos, podemos finalmente calcular o RIPRIP. Substituímos a altura (160 cm160 \text{ cm}) e a massa (64 kg64 \text{ kg}) na fórmula: RIP=160643RIP = \frac{160}{\sqrt[3]{64}}

Precisamos calcular a raiz cúbica de 6464. Lembre-se de que estamos procurando um número que, multiplicado por si mesmo três vezes, resulte em 6464. Como 4×4×4=644 \times 4 \times 4 = 64, temos que 643=4\sqrt[3]{64} = 4.

Substituindo esse valor na equação: RIP=1604RIP = \frac{160}{4} RIP=40 cm/kg1/3RIP = 40 \text{ cm/kg}^{1/3}

Portanto, o valor do RIPRIP da menina é 40 cm/kg1/340 \text{ cm/kg}^{1/3}, o que corresponde à alternativa correta.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2010 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.