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Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Dutos e Terminais · 2023 · questão 17

Cesgranrio Transpetro 2023 Matemática · Regra de três simples e composta

Questão 17

Em uma fábrica, há um tanque cuja capacidade máxima é de 180 m\(^{3}\). Estando o tanque vazio, três torneiras de mesma vazão gastam oito horas para enchê-lo completamente. Um outro tanque, com capacidade máxima de \(x\) metros cúbicos, está sendo construído e, quando vazio, cinco torneiras (com a mesma vazão das anteriores) deverão enchê-lo completamente em apenas \(y\) horas.

Nessas condições, o valor de \(y\) em função de \(x\) é definido por

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Resposta da banca: E

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Razão e proporção — regra de três composta com torneiras, tempo e volume.

Objetivo

Escrever o tempo \(y\) que cinco torneiras levam para encher \(x\) metros cúbicos, a partir de três torneiras enchendo 180 m³ em oito horas. O que está em jogo é decidir o sentido de cada grandeza: mais torneiras, menos tempo; mais volume, mais tempo.

Conceitos para revisar

Vazão de uma torneira

Torneiras iguais têm a mesma vazão, e o volume que entra no tanque é a vazão de cada uma, vezes o número delas, vezes o tempo.

\[V = n \cdot q \cdot t\]
\(V\)volume que entra
\(n\)número de torneiras
\(q\)vazão de uma torneira
\(t\)tempo aberto

Grandeza inversamente proporcional

Para o mesmo volume, dobrar o número de torneiras divide o tempo pela metade. Torneiras e tempo puxam em sentidos opostos.

\[n \cdot t = \text{constante} \quad (V\ \text{fixo})\]
\(n\)torneiras
\(t\)tempo

Grandeza diretamente proporcional

Com as mesmas torneiras, um tanque com o dobro do volume leva o dobro do tempo. Volume e tempo andam juntos.

\[\dfrac{t}{V} = \text{constante} \quad (n\ \text{fixo})\]
\(t\)tempo
\(V\)volume

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