PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 154 do ENEM PPL 2010

2º dia · Matemática · Matemática: Semelhança e Teorema de Tales

Se pudéssemos reunir em esferas toda a água do planeta, os diâmetros delas seriam:

Quadro comparativo com quatro linhas mostrando esferas de água em escala com diâmetros e volumes: 1) Toda água do planeta (diâmetro de 1385 km, volume de 1,39 bilhões de km³); 2) Água doce do planeta (diâmetro de 406 km, volume de 35,03 milhões de km³); 3) Água doce subterrânea (diâmetro de 272 km, volume de 10,53 milhões de km³); 4) Água doce superficial (diâmetro de 58 km, volume de 104,59 mil km³).

Guia do Estudante: Atualidades e Vestibulares+ENEM. Abril: São Paulo, 2009.

A razão entre o volume da esfera que corresponde à água doce superficial e o volume da esfera que corresponde à água doce do planeta é

  1. A
    \frac{1}{343}
  2. B
    \frac{1}{49}
  3. C
    \frac{1}{7}
  4. D
    \frac{29}{136}
  5. E
    \frac{136}{203}
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Resolução comentada

Volumes de esferas semelhantes são proporcionais ao cubo da razão entre seus diâmetros (ou raios). Como V = \frac{4}{3}\pi r^3, a razão entre dois volumes é \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^3, e o \frac{4}{3}\pi se cancela.

A esfera da água doce superficial tem diâmetro de 58 km. A da água doce do planeta tem diâmetro de 406 km.

  1. Razão entre os diâmetros: \frac{58}{406}.
  2. Simplificando: 406 = 58 \cdot 7, logo \frac{58}{406} = \frac{1}{7}.
  3. Razão entre os volumes: \left(\frac{1}{7}\right)^3 = \frac{1}{343}.

Conferindo com os volumes do quadro: \frac{104{,}59\ \text{mil}}{35{,}03\ \text{milhões}} \approx \frac{0{,}10459}{35{,}03} \approx 0{,}003, e \frac{1}{343} \approx 0{,}0029. Os valores batem.

Portanto, a razão pedida é \frac{1}{343}.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa C engana quem para na razão dos diâmetros, 1/7, e esquece de elevar ao cubo para obter a razão dos volumes.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BUsa o quadrado da razão dos diâmetros, como se fosse área, e não volume.
  • CUsa apenas a razão entre os diâmetros, sem elevar ao cubo.
  • DCompara a esfera superficial com a de toda a água do planeta ou subtrai diâmetros, sem base na razão de volumes.
  • ESurge de subtração de valores (406 − 272 ou similar), sem relação com a razão pedida.

Assuntos: Semelhança e Teorema de Tales, Esfera.

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