Matemática e suas Tecnologias Question #019e5c03
Um petroleiro possui reservatório em formato de um paralelepípedo retangular com as dimensões dadas por 60 m x 10 m de base e 10 m de altura. Com o objetivo de minimizar o impacto ambiental de um eventual vazamento, esse reservatório é subdividido em três compartimentos, A, B e C, de mesmo volume, por duas placas de aço retangulares com dimensões de 7 m de altura e 10 m de base, de modo que os compartimentos são interligados, conforme a figura. Assim, caso haja rompimento no casco do reservatório, apenas uma parte de sua carga vazará.
Suponha que ocorra um desastre quando o petroleiro se encontra com sua carga máxima: ele sofre um acidente que ocasiona um furo no fundo do compartimento C. Para fins de cálculo, considere desprezíveis as espessuras das placas divisórias. Após o fim do vazamento, o volume de petróleo derramado terá sido de
1,4 × 10³ m³
1,8 × 10³ m³
2,0 × 10³ m³
3,2 × 10³ m³
6,0 × 10³ m³
Official Explanation / Community Explanations
O reservatório tem volume total de 60×10×10=6000 m3. Como é dividido em três compartimentos de mesmo volume, cada um tem 2000 m3. As placas divisórias têm altura de 7 m, deixando um espaço livre de 3 m acima delas. Quando o furo ocorre no fundo do compartimento C, o petróleo escoa até que o nível em C se iguale ao nível nos outros compartimentos, mas como há comunicação acima das placas, o nível final será o mesmo em todos os compartimentos. Inicialmente, o reservatório está cheio (altura 10 m). Após o vazamento, o petróleo restante ocupará os três compartimentos até a altura das placas (7 m) nos compartimentos A e B, e até a mesma altura em C (pois acima das placas o petróleo pode fluir). O volume que permanece é: nos compartimentos A e B, cada um tem base 20×10=200 m2 e altura 7 m, totalizando 2×200×7=2800 m3; no compartimento C, o volume até 7 m é 200×7=1400 m3. Somando, 2800+1400=4200 m3 permanecem. O volume derramado é 6000−4200=1800 m3=1,8×103 m3. A alternativa que indica 1,8×103 m3 está correta. As demais alternativas estão incorretas: 1,4×103 m3 corresponde a um cálculo equivocado considerando apenas o volume de C até 7 m; 2,0×103 m3 é o volume de um compartimento; 3,2×103 m3 e 6,0×103 m3 são valores sem relação com a situação descrita.