Questão nº 13
Questão de Raciocínio Lógico Matemático · FGV SEE-MG 2023 (nº 13)
Um tanque com capacidade para 80 litros está inicialmente vazio. Uma torneira começa a despejar água à razão constante de 20 litros por minuto. Entretanto, o tanque possui um ralo que permite o escoamento de parte do líquido a uma taxa também constante. Sabendo-se que o tanque fica completamente cheio depois de 5 minutos, a vazão no ralo é de
- A3 litros por minuto.
- B4 litros por minuto. (alternativa correta)
- C5 litros por minuto.
- D6 litros por minuto.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
O conceito chave aqui é a vazão resultante, que é a taxa líquida de mudança do volume de um líquido em um recipiente. Se há uma entrada e uma saída, a vazão resultante é a vazão de entrada menos a vazão de saída.
- A) Incorreta: Se a vazão no ralo fosse 3 L/min, a vazão resultante seria $20 - 3 = 1717 \times 5 = 85$ litros, o que não corresponde à capacidade de 80 litros.
- (B) Correta: Primeiro, calculamos a vazão resultante (ou vazão líquida) do tanque. Se ele enche 80 litros em 5 minutos, a vazão resultante é . Essa vazão resultante é a diferença entre a vazão de entrada (torneira) e a vazão de saída (ralo). Assim, . Isolando a Vazão do Ralo, temos .
- C) Incorreta: Esta é a alternativa mais tentadora para quem comete um erro de cálculo simples. Se um aluno calcular a vazão resultante como (um erro comum de divisão), então, ao subtrair da vazão da torneira ($20 - 15$), chegaria a 5 L/min. A armadilha da banca aqui é explorar um erro aritmético básico na divisão para chegar a uma das opções.
- D) Incorreta: Se a vazão no ralo fosse 6 L/min, a vazão resultante seria $20 - 6 = 1414 \times 5 = 70$ litros, o que não corresponde à capacidade de 80 litros.
Fonte: FGV SEE-MG 2023 Conhecimentos Comuns (TDE/ATB) (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.