Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 164 do Enem 2010 PPL: o comprimento dos cabos da torre

Enem 2010 PPL · 2º dia · caderno azul · Matemática · Geometria espacial

Nos outros cadernos: amarelo 165 · cinza 167 · rosa 163

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D 400\sqrt{400}

Devido aos fortes ventos, uma empresa exploradora de petróleo resolveu reforçar a segurança de suas plataformas marítimas, colocando cabos de aço para melhor afixar a torre central.

Considere que os cabos ficarão perfeitamente esticados e terão uma extremidade no ponto médio das arestas laterais da torre central (pirâmide quadrangular regular) e a outra no vértice da base da plataforma (que é um quadrado de lados paralelos aos lados da base da torre central e centro coincidente com o centro da base da pirâmide), como sugere a ilustração.

Torre central em forma de pirâmide de base quadrada sobre a plataforma quadrada; quatro cabos ligam o meio de cada aresta lateral da pirâmide a um canto da plataforma

Se a altura e a aresta da base da torre central medem, respectivamente, 24 m e $6\sqrt{2}$ m e o lado da base da plataforma mede $19\sqrt{2}$ m, então a medida, em metros, de cada cabo será igual a

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O comprimento do cabo entre o ponto médio de uma aresta lateral e o canto da plataforma.

As posições, vistas de cima

Os cantos da torre e da plataforma ficam nas mesmas diagonais, a partir do centro.

  • Canto da base da torre: metade da diagonal, 62⋅22=6\frac{6\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}}{2} = 6 m do centro.
  • Ponto médio da aresta lateral: metade do caminho entre o canto (6 m) e o topo (0 m) → 3 m do centro, a 12 m de altura.
  • Canto da plataforma: 192⋅22=19\frac{19\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}}{2} = 19 m do centro, no chão.

O cabo

Distância horizontal: 19−3=1619 - 3 = 16 m. Altura: 12 m.

c=162+122=256+144=400=20 mc = \sqrt{16^2 + 12^2} = \sqrt{256 + 144} = \sqrt{400} = 20 \text{ m}

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Usa uma distância horizontal ou uma altura errada.

  • B

    Erra a posição do ponto médio na horizontal.

  • C

    Erra a distância horizontal.

  • E

    Usa a altura toda da torre (24 m) em vez da metade.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

O Inep tirou esta questão do cálculo da nota (não permitiu a convergência do algoritmo de estimação da tri): ela continua com gabarito, mas acertar ou errar não mudou a nota de ninguém. Por isso ela não tem parâmetros da TRI.

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