Função exponencial e logaritmo: tempo de diluiçãoMédia
Antes da resolução
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Um tanque contém uma solução de água e sal cuja concentração está diminuindo devido à adição de mais água. Suponha que a concentração Q(t) de sal no tanque, em gramas por litro (g/l), decorridas t horas após o início da diluição, seja dada por
Q(t) = 100 \times 5^{-0{,}3t}
Assinale a alternativa que mais se aproxima do tempo necessário para que a concentração de sal diminua para 50 g/l. (Use \log 5 = 0{,}7)
(A)
4 horas e 45 minutos.
(B)
3 horas e 20 minutos.
(C)
2 horas e 20 minutos.
(D)
1 hora e 25 minutos.
(E)
20 minutos.
Pista
Iguale Q(t) a 50 e aplique log dos dois lados. O \log 2 não foi dado, mas \log 2 = \log 10 - \log 5.
Resolução
O que você precisa saber
log(aᵇ) = b · log a.
log 2 = log 10 − log 5 = 1 − log 5.
Para passar horas decimais a minutos, multiplique a parte decimal por 60.
INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: o tempo em que a concentração cai à metade, resolvendo uma equação exponencial com o log dado.
Resultado: cerca de 1 h 26 min, e a alternativa mais próxima é 1 hora e 25 minutos. Teste: com t = \frac{1}{0{,}7}, o expoente é -\frac{0{,}3}{0{,}7}, e 5^{-0{,}3/0{,}7} = 10^{-0{,}3} \approx \frac{1}{2}. Alternativa D.