PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 15 (Nível 2) da OBMEP 2011
Alvino está a meio quilômetro da praia quando começa a entrar água em seu barco, a 40 litros por minuto. O barco pode suportar, no máximo, 150 litros de água sem afundar. A velocidade do barco é 4 quilômetros por hora. Quantos litros de água por minuto, no mínimo, Alvino deve tirar do barco para chegar à praia?

- A20
- B24
- C28
- D30
- E32
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Resolução comentada
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Primeiro, calcule o tempo até a praia. A distância é 0{,}5\ \text{km} e a velocidade é 4\ \text{km/h}:
O barco aguenta no máximo 150 litros. Supondo que ele comece sem água, nesses 7{,}5 minutos o acúmulo líquido de água não pode passar de 150 litros.
Seja x a quantidade de litros que Alvino tira por minuto. A água acumulada por minuto é 40 - x. Então:
- (40 - x)\cdot 7{,}5 \le 150
- 40 - x \le \dfrac{150}{7{,}5} = 20
- x \ge 20
Logo, Alvino precisa tirar pelo menos 20 litros por minuto. Conferindo: entram 40 \times 7{,}5 = 300 litros e saem 20 \times 7{,}5 = 150 litros, restando exatamente 150 litros, o limite do barco.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BValor sem justificativa; com 24 L/min o barco acumularia só 120 L, mais do que o necessário, e não é o mínimo.
- CValor sem base no cálculo; 28 L/min deixaria só 90 L no barco, acima do mínimo necessário.
- DResulta de erro de tempo (por exemplo, usar 10 min), não do tempo correto de 7,5 min.
- ETambém excede o mínimo; com 32 L/min acumulam-se só 60 L, bem abaixo do limite.
Assuntos: Razões especiais: velocidade, densidade e vazão, Unidades de medida e conversões.
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Fonte: OBMEP 2011 · Nível 2. Prova oficial ↗