Questão de Matemática e suas Tecnologias #019e5c03
Enunciado da Questão
Matemática e suas Tecnologias
#Logaritmos
Médio
Uma liga metálica sai do forno a uma temperatura de 3 000 °C e diminui 1% de sua temperatura a cada 30 min. Use 0,477 como aproximação para log (3) e 1,041 como aproximação para log (11) (Nota: o enunciado original contém erro na digitação de log (11) = 1,041). O tempo decorrido, em hora, até que a liga atinja 30 °C é mais próximo de
A
22
B
50
C
100
D
200
Correta
E
400
Explicação Oficial / Explicações da Comunidade
A temperatura inicial é T0=3000∘C. A cada 30 minutos, a temperatura diminui 1%, ou seja, é multiplicada por 0,99. Após n períodos de 30 minutos, a temperatura é Tn=3000⋅(0,99)n. Queremos Tn=30∘C, então 3000⋅(0,99)n=30⇒(0,99)n=0,01. Aplicando logaritmo: n⋅log(0,99)=log(0,01). Como log(0,99)=log(10099)=log(99)−log(100)=log(9⋅11)−2=log(9)+log(11)−2=2log(3)+log(11)−2. Usando log(3)≈0,477 e log(11)≈1,041, temos log(0,99)≈2⋅0,477+1,041−2=0,954+1,041−2=−0,005. E log(0,01)=−2. Assim, n≈−0,005−2=400 períodos de 30 minutos. Cada período é 0,5 hora, então o tempo total é 400⋅0,5=200 horas. Portanto, a alternativa que indica 200 horas está correta. As demais alternativas (22, 50, 100, 400) resultam de erros comuns, como usar log(0,99) positivo, confundir períodos com horas, ou aplicar incorretamente a fórmula de juros compostos.