Questão de Matemática e suas Tecnologias #019e5bdd
O controle de temperatura em sistemas mecânicos é fundamental para prevenir acidentes e manter o bom funcionamento das máquinas. Carros, aviões e computadores são exemplos de máquinas que têm sistemas de controle de temperatura.
O gerente de uma fábrica orientou seus funcionários a manterem a temperatura de uma máquina abaixo do limite de segurança, definido como 80% da temperatura de referência, que é de 50 ∘C. Para isso, o monitoramento dessa máquina é feito diariamente em dez instantes e, sempre que sua temperatura atingir ou ultrapassar o limite de segurança, o funcionário deverá acionar o sistema de resfriamento.
O gráfico apresenta as temperaturas registradas nos dez instantes de monitoramento.
Quantas vezes, ao longo desse dia, o sistema de resfriamento foi acionado?
0
1
3
4
5
Explicação Oficial / Explicações da Comunidade
1. Compreensão do Contexto Geral
A questão trata do monitoramento de temperatura em sistemas operacionais mecânicos, avaliando a capacidade de calcular uma porcentagem em relação a um valor de referência e analisar dados pontuais distribuídos em um gráfico cartesiano com malha quadriculada.
Na imagem apresentada:
- O eixo vertical indica a Temperatura (°C) com marcas de 10 em 10 (0, 10, 20, 30, 40, 50) e linhas intermediárias a cada 5 °C.
- Na ordenada 50 °C, há uma linha tracejada horizontal em vermelho com a indicação "Temperatura de referência".
- O eixo horizontal exibe os Instantes de monitoramento, numerados de 1 a 10.
- Cada medição é representada por um ponto azul, permitindo a leitura direta das temperaturas registradas ao longo do período.
2. Justificativa da Alternativa Correta
O critério estabelecido pelo gerente para acionar o sistema de resfriamento é que a temperatura da máquina atinja ou ultrapasse 80% da temperatura de referência (50 ∘C).
Calculando o limite operacional de ativação:
Limite=80% de 50 ∘C=0,80×50 ∘C=40 ∘C
Logo, o resfriamento é acionado em todo instante cuja temperatura T satisfizer T≥40 ∘C. Analisando os dez pontos azuis no gráfico:
- Instante 1: 20 ∘C (não aciona)
- Instante 2: 30 ∘C (não aciona)
- Instante 3: 45 ∘C (>40 ∘C → aciona)
- Instante 4: aprox. 43 ∘C (>40 ∘C → aciona)
- Instante 5: 20 ∘C (não aciona)
- Instante 6: aprox. 42 ∘C (>40 ∘C → aciona)
- Instante 7: 35 ∘C (não aciona)
- Instante 8: exatamente 40 ∘C (=40 ∘C → aciona)
- Instante 9: 30 ∘C (não aciona)
- Instante 10: aprox. 36 ∘C (não aciona)
Conclui-se que o sistema de resfriamento foi acionado em exatamente 4 instantes (instantes 3, 4, 6 e 8).
3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)
- 0: Incorreta. Supõe erroneamente que a condição de acionamento nunca foi atingida, desconsiderando que vários pontos ultrapassaram a marca de 40 ∘C, ou admitindo equivocadamente que o sistema só atuaria se atingisse a linha vermelha de 50 ∘C.
- 1: Incorreta. Pode surgir ao considerar apenas o ponto máximo absoluto (instante 3, com 45 ∘C), ou ao supor que acionamentos consecutivos contam como um único ciclo de ativação.
- 3: Incorreta. Decorre tipicamente de ignorar a expressão "atingir ou ultrapassar", contando apenas os pontos estritamente maiores que 40 ∘C (T>40 ∘C, ou seja, instantes 3, 4 e 6) e esquecendo de incluir o instante 8, que está exatamente sobre a linha de 40 ∘C.
- 5: Incorreta. Resulta de um erro de leitura visual dos pontos na malha quadriculada, incluindo indevidamente o instante 10 (que está em torno de 36 ∘C, abaixo de 40 ∘C) ou o instante 7 (35 ∘C).