Questão de Matemática e suas Tecnologias #019e5bea
Enunciado da Questão
Matemática e suas Tecnologias
#Geometria Espacial
Médio
A foto mostra a construção de uma cisterna destinada ao armazenamento de água. Uma cisterna como essa, na forma de cilindro circular reto com 3 m2 de área da base, foi abastecida por um curso-d’água com vazão constante. O seu proprietário registrou a altura do nível da água no interior da cisterna durante o abastecimento em diferentes momentos de um mesmo dia, conforme o quadro.
Qual foi a vazão, em metro cúbico por hora, do curso-d’água que abasteceu a cisterna?
A
0,3
B
0,5
C
0,9
Correta
D
1,8
E
2,7
Explicação Oficial / Explicações da Comunidade
A vazão é a taxa de variação do volume de água na cisterna ao longo do tempo. Como a cisterna tem área da base constante de 3 m2, o volume é dado por V=aˊrea da base×altura. A altura varia linearmente com o tempo, pois a vazão é constante. Calculando a taxa de variação da altura entre dois pontos, por exemplo, das 6 h às 8 h: Δh=1,1−0,5=0,6 m em 2 horas, resultando em 0,3 m/h. Multiplicando pela área da base: vaza˜o=3 m2×0,3 m/h=0,9 m3/h. Verificando com outros intervalos (8 h−12 h: Δh=1,2 m em 4 h→0,3 m/h; 12 h−15 h: Δh=0,9 m em 3 h→0,3 m/h) confirma a constância. Portanto, a vazão é 0,9 m3/h.
A alternativa que indica 0,3 m3/h está incorreta porque esse valor corresponde apenas à taxa de variação da altura, sem considerar a área da base. A alternativa 0,5 m3/h não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados fornecidos. A alternativa 1,8 m3/h seria o dobro da vazão correta, talvez por erro ao usar a área da base como 6 m2. A alternativa 2,7 m3/h é o triplo da vazão correta, possivelmente por confundir a altura total com o volume.