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ENEM 2016 · Questão 166

Matemática e suas Tecnologias · Comparação de Preços

Dificuldade TRI: b = 2,65 (difícil)

Em uma cidade será construída uma galeria subterrânea que receberá uma rede de canos para o transporte de água de uma fonte (F) até o reservatório de um novo bairro (B).

Após avaliações, foram apresentados dois projetos para o trajeto de construção da galeria: um segmento de reta que atravessaria outros bairros ou uma semicircunferência que contornaria esses bairros, conforme ilustrado no sistema de coordenadas xOyxOy da figura, em que a unidade de medida nos eixos é o quilômetro.

Figura da questão

Estudos de viabilidade técnica mostraram que, pelas características do solo, a construção de 1 m de galeria via segmento de reta demora 1,0 h, enquanto que 1 m de construção de galeria via semicircunferência demora 0,6 h. Há urgência em disponibilizar água para esse bairro.

Use 3 como aproximação para π\pi e 1,4 como aproximação para 2\sqrt{2}.

O menor tempo possível, em hora, para conclusão da construção da galeria, para atender às necessidades de água do bairro, é de

  1. A1 260.
  2. B2 520.
  3. C2 800.
  4. D3 600.
  5. E4 000.
Ver a resposta e a resolução

Resposta: B

A ideia: o caminho mais curto pode levar mais tempo. Compare comprimento e velocidade de construção de cada trajeto, convertendo quilômetros em metros.

Resolução. Na figura, a fonte está em (−1,1)(-1,1) e o bairro em (1,−1)(1,-1), em quilômetros. A reta liga pontos separados por 2 km na horizontal e 2 km na vertical. Seu comprimento é 22+22=22≈2,8\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}\approx2{,}8 km. A 1 hora por metro, são 2 800 horas.

A semicircunferência tem centro na origem e raio 2≈1,4\sqrt{2}\approx1{,}4 km. Seu comprimento é metade da circunferência: π⋅1,4≈3⋅1,4=4,2\pi\cdot1{,}4\approx3\cdot1{,}4=4{,}2 km.

São 4 200 metros, mas cada metro demora somente 0,6 hora: 4 200⋅0,6=2 5204\,200\cdot0{,}6=2\,520 horas. É a opção mais rápida.

Visualize:

Diâmetro de F (−1, 1) a B (1, −1) e semicircunferência de raio raiz de 2 km. Usadas as aproximações da prova para os tempos.

Onde a galera erra: marcar C, 2 800 horas, escolhendo automaticamente a reta por ser o caminho de menor comprimento.

Leve para a prova: quando os métodos têm ritmos diferentes, compare tempo total, não só distância percorrida.

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