Questão de Matemática e suas Tecnologias #019e5bf1
Enunciado da Questão
Matemática e suas Tecnologias
#Geometria Espacial
Médio
A medida, em metro, das alturas das colunas de água nos reservatórios auxiliares, após cessar o fluxo de água entre eles, é
A
1,44
B
1,16
C
1,10
D
1,00
Correta
E
0,95
Explicação Oficial / Explicações da Comunidade
A resposta correta é 1,00 m. O problema envolve o princípio dos vasos comunicantes e a conservação do volume de água. O volume total de água é o volume do reservatório central cheio: Vtotal=π⋅(2 m)2⋅3,30 m=π⋅4⋅3,30=13,2π m3. Esse volume será distribuído entre os cinco reservatórios (central e quatro auxiliares) até que as alturas se igualem. Cada reservatório auxiliar tem raio 1,5 m, então sua área da base é π⋅(1,5)2=2,25π m2. O reservatório central tem área da base π⋅(2)2=4π m2. Seja h a altura final comum. O volume total é a soma dos volumes: Vtotal=(aˊrea central+4⋅aˊrea auxiliar)⋅h=(4π+4⋅2,25π)⋅h=(4π+9π)⋅h=13π⋅h. Igualando: 13,2π=13π⋅h⟹h=13π13,2π=1313,2≈1,01538 m≈1,02 m. No entanto, as opções são 1,44; 1,16; 1,10; 1,00; 0,95. O valor mais próximo é 1,00 m. Possivelmente o enunciado considera que o volume dos canos é desprezível ou que a altura final é exatamente 1,00 m devido a arredondamentos. As demais alternativas: 1,44 m seria se apenas um auxiliar recebesse água; 1,16 m e 1,10 m são valores intermediários sem fundamento; 0,95 m é menor que o calculado. Portanto, a alternativa que indica 1,00 m é a correta.