Questão 165 — ENEM 2020 (Matemática)

Uma torneira está gotejando água em um balde com capacidade de 18 litros. No instante atual, o balde se encontra com ocupação de 50% de sua capacidade. A cada segundo caem 5 gotas de água da torneira, e uma gota é formada, em média, por 5 × 10−2 mL de água.

Quanto tempo, em hora, será necessário para encher completamente o balde, partindo do instante atual?

Resolução

Esta questão avalia a capacidade de realizar conversão de unidades e aplicar razão e proporção para calcular tempo a partir de uma taxa de variação de volume.

Passo 1 — Volume que falta encher:

O balde tem capacidade de 18 litros e está com 50% de ocupação, logo já contém 18 \times 0{,}5 = 9 litros. O volume restante é 18 - 9 = 9 litros = 9{.}000 mL.

Passo 2 — Taxa de entrada de água (volume por segundo):

A cada segundo caem 5 gotas, e cada gota tem 5 \times 10^{-2} mL. Portanto, o volume por segundo é:

V_s = 5 \times 5 \times 10^{-2} = 25 \times 10^{-2} = 0{,}25 \text{ mL/s}

Passo 3 — Tempo necessário em segundos:

t = \frac{9{.}000 \text{ mL}}{0{,}25 \text{ mL/s}} = 36{.}000 \text{ s}

Passo 4 — Conversão para horas:

t = \frac{36{.}000}{3{.}600} = 10 \text{ h} = 1 \times 10^{1} \text{ h}

O resultado correto é 1 \times 10^{1} hora. As demais alternativas resultam de erros comuns, como esquecer de converter litros para mililitros, trocar a quantidade de gotas pelo volume unitário, ou errar a conversão de segundos para horas.

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