Questão 165 — ENEM 2017 (Matemática)

Em uma de suas viagens, um turista comprou uma lembrança de um dos monumentos que visitou. Na base do objeto há informações dizendo que se trata de uma peça em escala 1 : 400, e que seu volume é de 25 cm3.

O volume do monumento original, em metro cúbico, é de

Resolução

Esta questão avalia o conceito de semelhança de sólidos e razão de volumes. Quando dois sólidos são semelhantes com razão de escala linear 1:k, a razão entre seus volumes é 1:k^3.

A escala linear da peça é 1:400, ou seja, cada dimensão linear do monumento é 400 vezes maior que a da miniatura. Portanto, a razão de volumes é:

k^3 = 400^3 = 64\,000\,000

O volume do monumento original em cm³ é:

V_{\text{original}} = 25 \times 400^3 = 25 \times 64\,000\,000 = 1\,600\,000\,000 \text{ cm}^3

Convertendo para m³, sabendo que 1\text{ m} = 100\text{ cm}, logo 1\text{ m}^3 = 10^6\text{ cm}^3:

V_{\text{original}} = \frac{1\,600\,000\,000}{10^6} = \mathbf{1\,600 \text{ m}^3}

O erro mais comum é aplicar a escala linear diretamente ao volume — multiplicando simplesmente por 400 em vez de 400^3 —, o que levaria a 25 \times 400 = 10\,000, ignorando que volume é uma grandeza tridimensional e deve escalar com o cubo da razão linear.

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