Gráficos (taxa de variação e formato do recipiente)Média–difícil
Antes da resolução
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Um garrafão, cujas seções transversais são circunferências, encontra-se cheio de água. Ao ser acoplado a um bebedouro, ficou com sua base voltada para cima e paralela ao chão. A torneira desse bebedouro foi aberta para escoar toda a água desse garrafão com vazão constante. A vista frontal do garrafão é apresentada na figura.
O gráfico que melhor representa a variação da altura h da água no garrafão, em função do tempo t, é
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Pista
Com vazão constante, o nível cai rápido onde o garrafão é estreito e devagar onde é largo. Percorra as partes de cima para baixo: estreito, largo, estreitando aos poucos, estreito.
Resolução
O que você precisa saber
Com vazão constante, a velocidade de queda do nível é inversamente proporcional à área da seção.
Em cilindro, a área não muda e o gráfico é um segmento de reta.
Se a seção vai diminuindo, a queda vai acelerando e o gráfico fica cada vez mais inclinado.
Figura de apoio
INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: o gráfico com a sequência certa de trechos: rápido, lento, acelerando, muito rápido.
ESTRUTURAR
De cima para baixo:
- cilindro estreito: reta inclinada;
- cilindro largo: reta pouco inclinada;
- zona esférica estreitando: curva cada vez mais inclinada;
- gargalo estreito: reta muito inclinada.
ESCOLHER ESTRATÉGIA
Eliminar pelos trechos.
A armadilha: ler o garrafão de baixo para cima, como se a água saísse por cima, o que leva a gráficos como C ou D, que começam lentos. Outra é inverter a curvatura da zona esférica (alternativa B): como a seção diminui enquanto o nível desce, a queda acelera, não desacelera.
CALCULAR
Gráfico A: rápido, lento, curva acelerando, quase vertical ✓.
Gráfico B: a curva desacelera ✗.
Gráficos C e D: começam lentos e terminam lentos ✗.
Gráfico E: falta o trecho lento e reto do cilindro largo ✗.
CONFERIR
O trecho mais longo no tempo deve ser o do cilindro largo, onde cabe mais água: no gráfico A ele é o maior ✓.
Resposta
O gráfico A.
Alternativa corretaA
Lendo pela Matriz do ENEMPor que esta é uma questão da H15 e como isso te ajuda a resolverAbra depois de tentar. O texto mostra a resposta.
H15 Identificar a relação de dependência entre grandezas.
Em palavras de salaDuas grandezas andam juntas (altura da água e tempo, salário e vendas, custo e distância). Você identifica como uma depende da outra e reconhece o gráfico ou a fórmula que mostra isso.
Por que é H15
A altura da água no garrafão cai mais rápido ou mais devagar conforme a largura de cada parte. Identificar a relação de dependência entre grandezas é a H15.
A H15 nesta questão
Com vazão constante, parte estreita esvazia rápido e parte larga, devagar. De cima para baixo: queda rápida, queda lenta, queda que acelera na parte que estreita, queda muito rápida no gargalo. Gráfico A.
O que muda na hora de resolver
A H15 pede para ligar a largura de cada trecho à velocidade da queda. Quem lê o garrafão de baixo para cima marca C.