Questão 159 do ENEM 2020Matemática

ENEM 2020MatemáticaPPL

Um professor pediu aos seus alunos que esboçassem um gráfico representando a relação entre metro cúbico e litro, utilizando um software. Pediu ainda que representassem graficamente os pontos correspondentes às transformações de $0\text{ m}^3$, $2\text{ m}^3$ e $4\text{ m}^3$ em litro.

O professor recebeu de cinco alunos os seguintes gráficos:

Cinco gráficos numerados de I a V em eixos cartesianos onde o eixo vertical é L (litros) e o horizontal é m³ (metros cúbicos). O gráfico I mostra uma curva côncava para baixo. O gráfico II mostra uma curva côncava para cima. Os gráficos III, IV e V mostram retas lineares partindo da origem com diferentes escalas de valores no eixo L para os pontos 2 e 4 de m³.
O gráfico que melhor representa o esboço da transformação de metro cúbico para litro é o do aluno
A
I.
B
II.
C
III.
D
IV.
V.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para resolver, o ponto de partida é a conversão entre as unidades de volume metro cúbico (m3\text{m}^3) e litro (L\text{L}): 1 m3=1 000 L1\text{ m}^3 = 1\ 000\text{ L}

Essa relação é uma proporcionalidade direta: cada metro cúbico sempre vale a mesma quantidade de litros. Chamando o volume em metros cúbicos de xx e o valor em litros de yy, temos: y=1 000xy = 1\ 000 \cdot x

Esse é o modelo de uma função linear, cujo gráfico é uma reta que passa pela origem (0,0)(0, 0). Isso já elimina qualquer gráfico que apareça como curva, pois a taxa de conversão é constante (não acelera nem desacelera).

Agora calculamos os três pontos pedidos pelo professor:

  • Para x=0x = 0:   y=1 0000=0 L\;y = 1\ 000 \cdot 0 = 0\text{ L} \rightarrow ponto (0, 0)(0,\ 0).
  • Para x=2x = 2:   y=1 0002=2 000 L\;y = 1\ 000 \cdot 2 = 2\ 000\text{ L} \rightarrow ponto (2, 2 000)(2,\ 2\ 000).
  • Para x=4x = 4:   y=1 0004=4 000 L\;y = 1\ 000 \cdot 4 = 4\ 000\text{ L} \rightarrow ponto (4, 4 000)(4,\ 4\ 000).

Portanto, o gráfico correto precisa satisfazer duas condições ao mesmo tempo:

  1. ser uma reta pela origem (descartando os gráficos com curvas);
  2. marcar 2 m32 000 L2\text{ m}^3 \to 2\ 000\text{ L} e 4 m34 000 L4\text{ m}^3 \to 4\ 000\text{ L} (o fator de conversão correto, 1 0001\ 000).

O gráfico que representa a reta passando por (0,0)(0,0), (2, 2 000)(2,\ 2\ 000) e (4, 4 000)(4,\ 4\ 000) é o do aluno V. Logo, a alternativa correta é a E.

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