Questão 175 do ENEM 2012Matemática

ENEM 2012Matemática2ª aplicação

Pensando em desenvolver atividade física e reduzir gasto com energia elétrica em sua residência, uma pessoa resolveu instalar uma bomba d'água acoplada a uma bicicleta ergométrica. Após alguns dias de atividade física, ela observou que, pedalando durante uma hora, o volume médio de água bombeada para o seu reservatório era de 500 litros. Esta pessoa observou, ainda, que o consumo diário em sua casa é de 550 litros de água.

Qual a atitude, em relação ao tempo de exercício diário, essa pessoa deve tomar para suprir exatamente o consumo diário de água da sua casa?
A
Reduzir o seu tempo diário de exercício na bicicleta em 6 minutos.
B
Reduzir o seu tempo diário de exercício na bicicleta em 10 minutos.
C
Aumentar o seu tempo diário de exercício na bicicleta em 5 minutos.
Aumentar o seu tempo diário de exercício na bicicleta em 6 minutos.
Resposta correta
E
Aumentar o seu tempo diário de exercício na bicicleta em 10 minutos.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos descobrir quanto tempo a pessoa deve pedalar para bombear a quantidade exata de água que sua casa consome por dia.

Primeiro, vamos organizar as informações que o problema nos fornece:

  • Em 11 hora de exercício, a pessoa bombeia 500500 litros de água.
  • O consumo diário da casa é de 550550 litros de água.

Como é mais fácil trabalhar com minutos para encontrar a diferença exata de tempo, vamos lembrar que 11 hora equivale a 6060 minutos. Assim, sabemos que em 6060 minutos são bombeados 500500 litros.

Como o volume de água bombeada é diretamente proporcional ao tempo de exercício, podemos montar uma regra de três simples para descobrir o tempo xx necessário para bombear os 550550 litros:

60 minutos500 litros=x minutos550 litros\frac{60 \text{ minutos}}{500 \text{ litros}} = \frac{x \text{ minutos}}{550 \text{ litros}}

Multiplicando cruzado, temos:

500x=60550500 \cdot x = 60 \cdot 550

500x=33000500x = 33000

Isolando o xx, dividimos ambos os lados por 500500:

x=33000500x = \frac{33000}{500}

x=66 minutosx = 66 \text{ minutos}

Isso significa que, para suprir exatamente o consumo diário de 550550 litros, a pessoa precisa pedalar durante 6666 minutos por dia.

Como ela já estava pedalando por 6060 minutos (11 hora), a atitude que ela deve tomar é aumentar o seu tempo de exercício. A diferença de tempo será:

66 minutos60 minutos=6 minutos66 \text{ minutos} - 60 \text{ minutos} = 6 \text{ minutos}

Portanto, ela deve aumentar o seu tempo diário de exercício na bicicleta em 66 minutos.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2012 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.