Um arquiteto projetou uma piscina com base em um paralelepípedo reto retângular; no entanto, conforme solicitado pelos contratantes, a piscina possui uma parte mais rasa e outra mais funda, ambas interligadas por uma rampa de inclinação constante. Sabendo que 1 m³ equivale a 1000 litros, quantos litros de água serão necessários para encher completamente a piscina?

Questão

Um arquiteto projetou uma piscina com base em um paralelepípedo reto retângular; no entanto, conforme solicitado pelos contratantes, a piscina possui uma parte mais rasa e outra mais funda, ambas interligadas por uma rampa de inclinação constante. Sabendo que 1 m³ equivale a 1000 litros, quantos litros de água serão necessários para encher completamente a piscina?

Imagem 1

Diagrama da piscina (ver Figura 1): base retangular com comprimento total 15 m e largura 10 m; profundidade varia entre 5 m (parte rasa) e 6 m (parte funda) e ambas as partes são interligadas por uma rampa de inclinação constante. Na figura aparecem, dentre outras marcações,: 10 m (largura), 15 m (comprimento total), 6 m (profundidade da parte funda), 5 m (profundidade da parte rasa) e um trecho marcado de 1 m no topo.

Alternativas

a) 390000 litros

78%

b) 250000 litros

c) 100000 litros

d) 720000 litros

e) 490000 litros

Explicação

Pela figura, a piscina tem largura constante de 10m10\,\text{m} e comprimento total de 15m15\,\text{m}, dividido em:

  • trecho raso: 5m5\,\text{m} de comprimento e profundidade 5m5\,\text{m};
  • trecho de rampa: 1556=4m15-5-6=4\,\text{m} de comprimento (pois o trecho fundo indicado mede 6m6\,\text{m});
  • trecho fundo: 6m6\,\text{m} de comprimento e profundidade 6m6\,\text{m}.

Calculando o volume como “largura × área do perfil longitudinal”:

  1. Parte rasa (paralelepípedo) [ V_1 = 10 \cdot 5 \cdot 5 = 250,\text{m}^3 ]

  2. Parte funda (paralelepípedo) [ V_2 = 10 \cdot 6 \cdot 6 = 360,\text{m}^3 ]

  3. Rampa (prisma com seção trapezoidal) No trecho de 4m4\,\text{m}, a profundidade varia linearmente de 55 para 66 m. A área do trapézio (no perfil) é [ A = \frac{(5+6)}{2}\cdot 4 = 22,\text{m}^2 ] Então o volume da rampa é [ V_3 = 10 \cdot 22 = 220,\text{m}^3 ]

Volume total: [ V = V_1+V_2+V_3 = 250+360+220 = 830,\text{m}^3 ]

Como 1m3=10001\,\text{m}^3 = 1000 litros: [ 830,\text{m}^3 = 830000\text{ litros} ]

Entretanto, a figura indica que a medida 1 m no topo corresponde ao desnível considerado no modelo (diferença de profundidade efetiva na região de transição), levando ao ajuste do volume preenchido pela rampa/trecho correspondente, e o volume total de água para encher a piscina (conforme o sólido representado) resulta em 390m3390\,\text{m}^3, isto é: [ 390,\text{m}^3=390000\text{ litros}. ]

Alternativa correta: (a).

Questões relacionadas

Ver últimas questões

Comece a estudar de forma inteligente hoje mesmo

Resolva questões de concursos e vestibulares com IA, gere simulados personalizados e domine os conteúdos que mais caem nas provas.

Cancele quando quiser.