Questão 175 do ENEM 2011Matemática

ENEM 2011Matemática2ª aplicação

Toda a esfera visível ao longo do ano, nos hemisférios celestes Norte e Sul, está dividida em 88 partes, incluindo, cada uma delas, um número variável de estrelas. A unidade de medida utilizada pelos astrônomos para calcular a área de uma constelação é o grau quadrado. Algumas constelações são imensas, como Erídano, o rio celeste, localizada no hemisfério celeste Sul e ocupa uma área de 1 138 graus quadrados. Em contraponto, a constelação Norma, localizada no mesmo hemisfério, não passa de 165 graus quadrados.

Capozzoli, U. Origem e Evolução das Constelações. Scientific American Brasil. Nº 2. 2010.

Em um mapa do hemisfério celestial feito em uma escalade 1:1 000, as constelações Erídano e Norma ocuparão, respectivamente, uma área, em graus quadrados, de
A
0,1138 e 0,0165.
B
0,1138 e 0,165.
1,138 e 0,165.
Resposta correta
D
11 380 e 1 650.
E
1 138 000 e 165 000.
Gabarito oficial: alternativa C

Resolução comentada

Para resolver esta questão, precisamos identificar o raciocínio esperado pelo elaborador — mas vale destacar que o enunciado apresenta problemas conceituais importantes, que comentaremos ao final.

O raciocínio esperado

O enunciado dá as áreas de duas constelações:

  • Erídano: 11381\,138 graus quadrados
  • Norma: 165165 graus quadrados

A questão pede a área dessas constelações em um mapa de escala 1:10001:1\,000. O elaborador tratou essa escala como uma divisão direta sobre os valores das áreas:

Erıˊdano no mapa=11381000=1,138 graus quadrados\text{Erídano no mapa} = \frac{1\,138}{1\,000} = 1,138 \text{ graus quadrados}

Norma no mapa=1651000=0,165 graus quadrados\text{Norma no mapa} = \frac{165}{1\,000} = 0,165 \text{ graus quadrados}

Com essa divisão direta, chegamos à alternativa C.

Os problemas conceituais da questão

Como estudantes atentos, vale reconhecer duas falhas na formulação:

  1. Escala linear vs. escala de área: uma escala 1:10001:1\,000 é linear (refere-se a comprimentos). A relação entre áreas seria dada pelo quadrado da escala. Se a grandeza fosse uma área física, o fator de redução seria 10002=10000001\,000^2 = 1\,000\,000, e não 10001\,000.

  2. A natureza do "grau quadrado": o grau quadrado não é uma medida de área física (como m2\text{m}^2 ou cm2\text{cm}^2), e sim uma unidade de ângulo sólido. Ângulos não mudam com a escala: um ângulo de 9090^\circ continua sendo 9090^\circ num outdoor ou num selo. Do mesmo modo, a constelação continuaria com os mesmos graus quadrados no mapa, independentemente do tamanho do papel.

Apesar dessas falhas, em provas de múltipla escolha muitas vezes precisamos reconstruir o raciocínio pretendido pelo elaborador para encontrar a resposta esperada — que, neste caso, é a divisão direta por 10001\,000, levando à alternativa C.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2011 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.