Questão 166 do ENEM 2021Matemática

ENEM 2021Matemática1ª aplicação

O projeto de um contêiner, em forma de paralelepípedo reto retangular, previa a pintura dos dois lados (interno e externo) de cada uma das quatro paredes com tinta acrílica e a pintura do piso interno com tinta epóxi. O construtor havia pedido, a cinco fornecedores diferentes, orçamentos das tintas necessárias, mas, antes de iniciar a obra, resolveu mudar o projeto original, alterando o comprimento e a largura para o dobro do originalmente previsto, mantendo inalterada a altura. Ao pedir novos orçamentos aos fornecedores, para as novas dimensões, cada um deu uma resposta diferente sobre as novas quantidades de tinta necessárias.

Em relação ao previsto para o projeto original, as novas quantidades de tinta necessárias informadas pelos fornecedores foram as seguintes:

–  Fornecedor I: “O dobro, tanto para as paredes quanto para o piso”.

– Fornecedor II: “O dobro para as paredes e quatro vezes para o piso”.

– Fornecedor III: “Quatro vezes, tanto para as paredes quanto para o piso.”

– Fornecedor IV: “Quatro vezes para as paredes e o dobro para o piso.”

– Fornecedor V: “Oito vezes para as paredes e quatro vezes para o piso.”

Analisando as informações dos fornecedores, o construtor providenciará a quantidade adequada de material. Considere a porta de acesso do contêiner como parte de uma das paredes.

Qual dos fornecedores prestou as informações adequadas, devendo ser o escolhido pelo construtor para aquisição do material?
A
I
II
Resposta correta
C
III
D
IV
E
V
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Entendendo o problema

Vamos analisar como a mudança nas dimensões do contêiner afeta separadamente a área do piso e a área das paredes. A quantidade de tinta é diretamente proporcional à área a ser pintada.

Dimensões originais:

  • Comprimento: cc
  • Largura: ll
  • Altura: hh

O construtor dobrou o comprimento e a largura, mantendo a altura. Novas dimensões:

  • Novo comprimento: 2c2c
  • Nova largura: 2l2l
  • Nova altura: hh

Pintura do piso

O piso é um retângulo. A área original é:

Apiso1=clA_{piso1} = c \cdot l

Com as novas dimensões:

Apiso2=(2c)(2l)=4(cl)=4Apiso1A_{piso2} = (2c) \cdot (2l) = 4 \cdot (c \cdot l) = 4 \cdot A_{piso1}

Como duas dimensões dobraram ao mesmo tempo, o fator de crescimento é quadrático (22=42 \cdot 2 = 4). Logo, a tinta epóxi para o piso será quatro vezes maior.

Pintura das paredes

As paredes formam a área lateral do paralelepípedo, igual ao perímetro da base multiplicado pela altura:

Aparedes1=(2c+2l)hA_{paredes1} = (2c + 2l) \cdot h

Observação: as paredes são pintadas por dentro e por fora, o que dobraria a área. Mas, como comparamos apenas a proporção entre o projeto antigo e o novo, esse fator constante aparece dos dois lados e não altera a proporção final.

Com as novas dimensões:

Aparedes2=(2(2c)+2(2l))h=(4c+4l)hA_{paredes2} = (2 \cdot (2c) + 2 \cdot (2l)) \cdot h = (4c + 4l) \cdot h

Colocando 22 em evidência:

Aparedes2=2(2c+2l)h=2Aparedes1A_{paredes2} = 2 \cdot (2c + 2l) \cdot h = 2 \cdot A_{paredes1}

Como a altura não mudou, a área das paredes acompanhou apenas o aumento do perímetro, que dobrou. Logo, a tinta acrílica para as paredes será o dobro.

Conclusão

Resumindo:

  • Paredes: o dobro.
  • Piso: quatro vezes.

O único fornecedor que prestou essa informação foi o Fornecedor II: "O dobro para as paredes e quatro vezes para o piso". Portanto, a resposta é a alternativa B.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2021 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.