Questão 147 do ENEM 2020Matemática

ENEM 2020Matemática1ª aplicação

Muitos modelos atuais de veículos possuem computador de bordo. Os computadores informam em uma tela diversas variações de grandezas associadas ao desempenho do carro, dentre elas o consumo médio de combustível. Um veículo, de um determinado modelo, pode vir munido de um dos dois tipos de computadores de bordo:

  • Tipo A: informa a quantidade X de litro de combustível gasto para percorrer 100 quilômetros
  • Tipo B: informa a quantidade de quilômetro que o veículo é capaz de percorrer com um litro de combustível.

Um veículo utiliza o computador do Tipo A, e ao final de uma viagem o condutor viu apresentada na tela a informação “X/100”.

Caso o seu veículo utilizasse o computador do Tipo B, o valor informado na tela seria obtido pela operação
A
\(X \cdot 100\)
B
\(\frac{X}{100}\)
\( \frac{100}{X} \)
Resposta correta
D
\( \frac{1}{X} \)
E
\(1 \cdot X\)
Gabarito oficial: alternativa C

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre as duas formas de medir o consumo de combustível apresentadas pelos computadores de bordo.

O computador do Tipo A informa a quantidade XX de litros de combustível gastos para percorrer 100 km100\text{ km}. Ou seja, a relação de consumo é dada por: X litros100 kmX\text{ litros} \longrightarrow 100\text{ km}

Já o computador do Tipo B informa a quantidade de quilômetros que o veículo é capaz de percorrer com apenas 1 litro1\text{ litro} de combustível. Vamos chamar essa quantidade de YY. A relação de consumo para o Tipo B é: 1 litroY km1\text{ litro} \longrightarrow Y\text{ km}

Nosso objetivo é descobrir qual é o valor de YY (a informação que apareceria na tela do Tipo B) em função de XX (a informação do Tipo A).

Como a distância percorrida e a quantidade de combustível gasto são grandezas diretamente proporcionais, podemos montar uma regra de três simples para encontrar essa relação:

X litros100 km1 litroY km\begin{matrix} X\text{ litros} & \longrightarrow & 100\text{ km} \\ 1\text{ litro} & \longrightarrow & Y\text{ km} \end{matrix}

Multiplicando cruzado, temos: XY=1001X \cdot Y = 100 \cdot 1

Isolando o YY, que é o valor que queremos encontrar, obtemos: Y=100XY = \frac{100}{X}

Outra forma de pensar é através da análise das unidades (análise dimensional). O computador A nos dá uma razão em L/100 km\text{L}/100\text{ km}, que é X100 L/km\frac{X}{100}\text{ L/km}. O computador B nos pede a informação em km/L\text{km/L}, que é exatamente o inverso dessa grandeza. Invertendo a fração X100\frac{X}{100}, chegamos diretamente a 100X\frac{100}{X}.

Portanto, a operação matemática que fornece o valor para o computador do Tipo B é 100X\frac{100}{X}.

Isso corresponde à alternativa C.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2020 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.