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Questão de Matemática — Aritmética e Problemas — CESGRANRIO 2024

MatemáticaAritmética e Problemas
Código
cg021711
Banca
CESGRANRIO
Órgão
CNU
Ano
2024
Nível
Médio
Cargo
Bloco 8 - Nível Intermediário
Uma bomba com vazão de 2 litros de água por segundo consegue encher uma determinada piscina, inicialmente vazia, em 4h10min.Quantas toneladas mede a massa de água contida nessa piscina, quando cheia?
  1. A15,0
  2. B25,0
  3. C3,0
  4. D30,0
  5. E2,5
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — 30,0

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra D — a conta chega a 30 toneladas — alternativa D.

A ideia por trás

Vazão é o volume de fluido que passa por um ponto em uma unidade de tempo. Aqui, a bomba despeja 2 litros a cada segundo. Para saber o volume total, multiplicamos a vazão pelo tempo total de funcionamento. Como a vazão está em litros por segundo, o tempo precisa estar em segundos.

O volume total é dado por V = vazão × tempo. A massa de água é obtida pela densidade: como a densidade da água é 1 kg/L, o número de litros é igual ao número de quilogramas. Por fim, para toneladas, dividimos por 1000, pois 1 tonelada = 1000 kg.

Esta questão exige converter o tempo para segundos, calcular o volume e depois converter a massa para toneladas. O erro mais comum é esquecer de converter o tempo ou a unidade final.

O que a questão dá

  • vazão da bomba = 2 litros por segundo

  • tempo para encher = 4h10min

  • densidade da água = 1 kg/L

  • 1 tonelada = 1000 kg

O que queremos: a massa de água na piscina cheia, em toneladas

Passo 1 — Converter as horas em minutos

O tempo dado é 4h10min, mas a vazão está em litros por segundo. Para usar a fórmula do volume, precisamos do tempo em segundos. Primeiro, convertemos as horas para minutos, porque é mais fácil somar com os minutos já dados.

Por que esta fórmula: 1 hora tem 60 minutos, então multiplicamos as horas por 60.

4 h=4×60 min4\text{ h} = 4 \times 60\text{ min}

De onde vem cada valor: 44 = enunciado: 4 horas · 6060 = constante: 1 hora = 60 minutos

4×60=240=240 min4 \times 60 = 240 = \boxed{240\ \text{min}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de somar os 10 minutos depois de converter as horas.

Passo 2 — Somar os minutos extras

O tempo total é 4h10min, então precisamos adicionar os 10 minutos aos 240 minutos obtidos no passo anterior.

Por que esta fórmula: Soma simples de minutos.

240 min+10 min240\text{ min} + 10\text{ min}

De onde vem cada valor: 240240 = passo 1 · 1010 = enunciado: 10 minutos

240+10=250=250 min240 + 10 = 250 = \boxed{250\ \text{min}}
NÃO CAIA NESSA!

Converter 4h10min para 4,10 h e depois multiplicar por 3600, o que dá errado.

Passo 3 — Converter minutos para segundos

A vazão está em litros por segundo, então o tempo precisa estar em segundos para que as unidades se cancelem e sobre apenas litros.

Por que esta fórmula: 1 minuto tem 60 segundos, então multiplicamos os minutos por 60.

250 min×60 s/min250\text{ min} \times 60\text{ s/min}

De onde vem cada valor: 250250 = passo 2 · 6060 = constante: 1 minuto = 60 segundos

250×60=15000=15000 s250 \times 60 = 15000 = \boxed{15000\ \text{s}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar 250 como se já fosse segundos, o que daria um volume 60 vezes menor.

Passo 4 — Calcular o volume de água

Com o tempo em segundos, podemos calcular o volume total que a bomba despeja, multiplicando a vazão pelo tempo.

Por que esta fórmula: Vazão é volume por tempo, então volume = vazão × tempo.

V=2 L/s×15000 sV = 2\text{ L/s} \times 15000\text{ s}

De onde vem cada valor: 22 = enunciado: vazão de 2 L/s · 1500015000 = passo 3

V=2×15000=30000 LV = 2 \times 15000 = \boxed{30000\ \text{L}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de converter o tempo e usar 250 s, resultando em 500 L.

Passo 5 — Converter litros em quilogramas

A massa de água é diretamente proporcional ao volume, pois a densidade da água é 1 kg/L. Assim, o número de litros é igual ao número de quilogramas.

Por que esta fórmula: massa = densidade × volume, e como densidade = 1 kg/L, massa = volume em litros.

m=1 kg/L×30000 Lm = 1\text{ kg/L} \times 30000\text{ L}

De onde vem cada valor: 11 = constante: densidade da água = 1 kg/L · 3000030000 = passo 4

m=1×30000=30000 kgm = 1 \times 30000 = \boxed{30000\ \text{kg}}
NÃO CAIA NESSA!

Achar que litro não é igual a kg e tentar usar outra densidade.

Passo 6 — Converter quilogramas em toneladas

A questão pede a massa em toneladas, então precisamos dividir os quilogramas por 1000, pois 1 tonelada = 1000 kg.

Por que esta fórmula: 1 tonelada = 1000 kg, então toneladas = kg ÷ 1000.

toneladas=30000 kg1000\text{toneladas} = \frac{30000\text{ kg}}{1000}

De onde vem cada valor: 3000030000 = passo 5 · 10001000 = constante: 1 tonelada = 1000 kg

300001000=30=30 toneladas\frac{30000}{1000} = 30 = \boxed{30\ \text{toneladas}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de dividir por 1000 e marcar 30000 kg como resposta.

Resposta: 30 toneladas — alternativa D

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