Pregunta de Matemática e suas Tecnologias #019e5c0d
Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R0,50/litro,aumatemperaturade5°C.Pararevenderolıˊquidoaosmotoristas,instalouummecanismonabombadecombustıˊvelparaaquece^−lo,paraqueatinjaatemperaturade35°C,sendoolitrodeaˊlcoolrevendidoaR 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende.
Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1×10⁻³ ºC⁻¹, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre
R500,00eR 1.000,00.
R1.050,00eR 1.250,00.
R4.000,00eR 5.000,00.
R6.000,00eR 6.900,00.
R7.000,00eR 7.950,00.
Explicación Oficial / Explicaciones de la Comunidad
O ganho financeiro decorre do fato de que, ao aquecer o álcool, seu volume aumenta, mas o posto vende o álcool aquecido como se fosse o mesmo volume comprado a frio. O volume inicial diário é de 20.000 litros a 5∘C. O coeficiente de dilatação volumétrica é γ=1×10−3∘C−1. A variação de temperatura é ΔT=35−5=30∘C. O volume final após aquecimento é Vf=V0(1+γΔT)=20000⋅(1+1×10−3⋅30)=20000⋅1,03=20600 litros. Portanto, o aumento de volume é de 600 litros por dia. Esse volume extra é vendido como se fosse álcool comprado, gerando receita adicional. O custo de compra do álcool é de R0,50porlitro,eoprec\codevendaeˊR 1,60 por litro. O lucro por litro extra vendido é de R1,60−R 0,50 = R1,10.Masnotequeovolumeextrade600litrosfoicompradoaR 0,50? Na verdade, o posto compra 20.000 litros a R0,50cada,totalizandoR 10.000,00. Após aquecimento, ele tem 20.600 litros para vender. Se ele vender todos os 20.600 litros a R1,60,areceitaseraˊdeR 32.960,00. O custo foi de R10.000,00,enta~oolucrototalseriadeR 22.960,00. Mas se não houvesse aquecimento, ele venderia 20.000 litros a R1,60,receitadeR 32.000,00, lucro de R22.000,00.Adiferenc\caeˊdeR 960,00 por dia. Após uma semana (7 dias), o ganho adicional é de 7×960=6720 reais. Esse valor está entre R6.000,00eR 6.900,00. Alternativamente, pode-se calcular diretamente: ganho diário = volume extra × (preço de venda - preço de compra) = 600×(1,60−0,50)=600×1,10=660 reais? Isso daria 7×660=4620, que não é o correto. O erro está em considerar que o volume extra é vendido a preço de venda, mas o custo do volume extra já foi pago? Na verdade, o custo do volume extra não foi pago, pois ele surge da dilatação. O posto compra 20.000 litros, paga por eles, e após aquecimento tem 20.600 litros. Os 600 litros extras não foram comprados, então o custo deles é zero. Portanto, o ganho adicional é simplesmente a receita obtida com a venda desses 600 litros extras, que é 600×1,60=960 reais por dia. Em 7 dias: 960×7=6720 reais. Esse valor está na faixa da alternativa que aponta entre R6.000,00eR 6.900,00. As demais alternativas estão incorretas: a que sugere entre R500,00eR 1.000,00 subestima o ganho; a que sugere entre R1.050,00eR 1.250,00 também; a que sugere entre R4.000,00eR 5.000,00 fica abaixo; e a que sugere entre R7.000,00eR 7.950,00 superestima o ganho.