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ENEM · 2013

Questão 166 — ENEM 2013

Função exponencial e logaritmo (meia-vida) Difícil
Antes da resolução

Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.

Em setembro de 1987, Goiânia foi palco do maior acidente radioativo ocorrido no Brasil, quando uma amostra de césio-137, removida de um aparelho de radioterapia abandonado, foi manipulada inadvertidamente por parte da população. A meia-vida de um material radioativo é o tempo necessário para que a massa desse material se reduza à metade. A meia-vida do césio-137 é 30 anos e a quantidade restante de massa de um material radioativo, após t anos, é calculada pela expressão M(t) = A \cdot (2{,}7)^{kt}, onde A é a massa inicial e k é uma constante negativa.

Considere 0,3 como aproximação para \log_{10} 2.

Qual o tempo necessário, em anos, para que uma quantidade de massa do césio-137 se reduza a 10% da quantidade inicial?

(A)

27

(B)

36

(C)

50

(D)

54

(E)

100

Lendo pela Matriz do ENEMPor que esta é uma questão da H21 e como isso te ajuda a resolverAbra depois de tentar. O texto mostra a resposta.

H21 Resolver situação-problema cuja modelagem envolva conhecimentos algébricos.

Em palavras de salaO enunciado conta relações em palavras. Você dá nome às quantidades desconhecidas, transforma cada frase numa equação e resolve. A parte difícil é montar. Resolver costuma ser o mais fácil.

Por que é H21

O tempo sai de duas equações exponenciais, uma da meia-vida e outra dos 10%. Resolver situação-problema cuja modelagem envolve conhecimentos algébricos é a H21.

A H21 nesta questão

Meia-vida: 2,7^(30k) = 1/2. Meta: 2,7^(kt) = 1/10. Tirando o log: 30k · log 2,7 = −log 2 e kt · log 2,7 = −1. Dividindo uma pela outra: t/30 = 1/0,3, então t = 100 anos.

O que muda na hora de resolver

A H21 pede para usar o modelo exponencial do texto. Quem trata a queda como linear faz 30 · 0,9/0,5 = 54 e marca 54. Só 12% acertaram.