Pesquisadores monitoram ha semanas a variação da concentração de íons hidrogênio em um trecho de rio impactado…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas com funções exponenciais nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como o da Matemática Financeira, entre outros.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Pesquisadores monitoram ha semanas a variação da concentração de íons hidrogênio em um trecho de rio impactado por efluentes industriais. Em um modelo simplificado, a concentração c(t) em mg/L no dia t é dada por c(t)=10^(1-0.2t). No início do experimento (t=0), registrou-se c(0)=10 mg/L. No quinto dia (t=5), a concentração caiu segundo essa função. Esses dados permitem avaliar a redução da acidez da água ao longo do tempo. Analise o texto-base e determine quantas vezes a concentração de íons hidrogênio foi reduzida entre o início (t=0) e o quinto dia (t=5).
- A) 100 vezes
- B) 10 vezes
- C) 5 vezes
- D) 1/10 vezes
- E) 2 vezes
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Resolvemos por conta própria. A função é c(t) = 10^(1 - 0,2t), com t em dias.
- Calculamos a concentração no início, em t = 0: c(0) = 10^(1 - 0,2 x 0) = 10^1 = 10 mg/L. Isso confirma o dado do enunciado.
- Calculamos a concentração no quinto dia, em t = 5: c(5) = 10^(1 - 0,2 x 5) = 10^(1 - 1) = 10^0 = 1 mg/L.
- Para saber quantas vezes a concentração foi reduzida, dividimos o valor inicial pelo valor final: c(0) / c(5) = 10 / 1 = 10. Logo, a concentração caiu 10 vezes (ficou com 1/10 do valor inicial).
- Comparação com o gabarito oficial: o gabarito indica B (10 vezes), que coincide com o resultado obtido. Não há divergência.
- Por que as outras estão erradas: A (100 vezes) está errada porque o fator de redução é 10, não o quadrado dele. C (5 vezes) está errada porque o número de dias não determina o fator de redução. D (1/10 vezes) descreve a fração que restou, não quantas vezes a concentração foi reduzida. E (2 vezes) está errada porque não se obtém da função; seria o resultado de uma divisão sem sentido entre valores do enunciado.
💡 Dica: Calcule c(0) e c(5) e divida para encontrar a redução.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente elevou o fator 10 ao quadrado, tratando a diferença de expoentes ou a queda como se fosse uma potência de 10 com expoente 2, sem recalcular c(5).
Por que engana: Confundir a base da potência ou calcular incorretamente a razão entre as concentrações.
c(0)=10 e c(5)=1, logo c(0)/c(5)=10/1=10 vezes de redução.
O aluno associou o número de dias (5) ao fator de redução, supondo que a concentração cai na mesma proporção que o tempo passa, sem usar a função exponencial.
O aluno calculou corretamente a razão c(5)/c(0) = 1/10, mas interpretou a fração que restou como se fosse o número de vezes da redução, invertendo o sentido da pergunta.
O aluno dividiu o valor inicial de 10 mg/L pelo número de dias (5), obtendo 2, em vez de calcular a concentração no quinto dia a partir da função.
Raio-X da questão
função exponencial decrescente
avaliacao
função exponencial · logaritmos básicos
estude funções exponenciais e cálculo de razão entre valores
Confundir a base da potência ou calcular incorretamente a razão entre as concentrações.
tomada_decisao
cientifico
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