Questão 173 caderno azul ENEM 2021 PPL

O rendimento de um carro bicombustível (abastecido com álcool ou gasolina), popularmente conhecido como carro flex, quando abastecido com álcool é menor do que quando abastecido com gasolina, conforme o gráfico, que apresenta o rendimento médio dos carros populares.

Suponha que um cidadão fez uma viagem, cujo percurso foi de 1 009 km, em um carro popular flex, tendo abastecido o carro nos primeiros 559 km com gasolina e, no restante do percurso, com álcool. Considere que no momento do abastecimento não havia mais combustível no tanque.

Qual o valor mais próximo do rendimento médio do carro ao concluir todo o percurso de 1 009 km?

A) 9,90 km/L

B) 10,43 km/L

C) 10,84 km/L

D) 11,00 km/L

E) 12,11 km/L

✍ Resolução Em Texto

Matérias Necessárias para a Solução da Questão

  • Matemática Básica: Razão e Proporção (Consumo médio).
  • Estatística: Média Ponderada (implícita no consumo total).
  • Análise de Dados: Interpretação de Gráficos de Funções Lineares.

Tema/Objetivo Geral:
Determinar o rendimento médio de um veículo em uma viagem de longo percurso utilizando dois tipos de combustíveis com eficiências distintas, exigindo o cálculo do consumo total de combustível em litros.

Nível da Questão
Médio. O desafio está em não cair na tentação de fazer uma média simples entre os rendimentos (13 e 9). O aluno precisa calcular o consumo em litros de cada trecho separadamente para depois encontrar a média real sobre o trajeto total.

Gabarito
Alternativa C (10,84 km/L). O veículo consumiu 43 litros de gasolina e 50 litros de álcool, totalizando 93 litros para percorrer os 1009 km. A divisão resulta em aproximadamente 10,84 km/L.


1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)

Decodificação do Objetivo: A missão é descobrir qual foi a “eficiência real” do carro no final da viagem. Como o motorista trocou de combustível no meio do caminho, precisamos saber quantos litros ele tirou da bomba no total para cruzar a linha de chegada de 1009 km.

Simplificação Radical: Imagine que você tem dois tipos de energia: uma “forte” (gasolina) e uma “fraca” (álcool). Você andou um pedaço com a forte e um pedaço com a fraca. O desafio é não apenas tirar a média dos números 9 e 13, mas sim ver quantos “baldes” de combustível você despejou no tanque no total.

Nosso Plano de Ataque será o seguinte:

  1. Extrair o rendimento do gráfico: Identificar quantos km o carro faz com 1L de cada combustível.
  2. Calcular o consumo de Gasolina: Dividir a distância do primeiro trecho pelo seu rendimento.
  3. Calcular o consumo de Álcool: Descobrir a distância restante e dividir pelo seu rendimento.
  4. Consolidar a Média: Dividir a quilometragem total (1009) pela soma de todos os litros gastos.

2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)

Para esta perícia automotiva, utilizaremos o Dossiê de Consumo Flex:

  • Rendimento (R): Distância percorrida por litro (km/L).
  • Leitura Gráfica:
    • R(gasolina) = 13 km / 1 L = 13 km/L.
    • R(álcool) = 9 km / 1 L = 9 km/L.
  • Cálculo de Litros (L): L = Distância / Rendimento.
  • Média de Viagem: Rendimento Médio = Distância Total / Litros Totais.

3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)

Vamos executar a perícia nos trechos da viagem:

1. Trecho com Gasolina:

  • Distância = 559 km.
  • Rendimento = 13 km/L.
  • Litros gastos = 559 / 13 = 43 litros.

2. Trecho com Álcool:

  • Distância total = 1009 km.
  • Já andou 559 km. Restam: 1009 – 559 = 450 km.
  • Rendimento = 9 km/L.
  • Litros gastos = 450 / 9 = 50 litros.

3. Balanço Geral da Viagem:

  • Quilometragem Total = 1009 km.
  • Combustível Total = 43 + 50 = 93 litros.

4. Rendimento Médio Final:

  • R(médio) = 1009 / 93
  • Fazendo a conta: 10,849… km/L.

🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
CUIDADO! A armadilha mais sedutora aqui é a Alternativa D (11,00). O aluno preguiçoso faz a média simples: (13 + 9) / 2 = 11. Isso estaria certo se o carro tivesse consumido a mesma quantidade de LITROS de cada combustível, mas ele andou distâncias diferentes e gastou volumes diferentes. Média de rendimento é sempre “Espaço Total / Litro Total”!

A Bússola (O Perfil do Culpado)

  • Síntese do raciocínio: Divisão da distância total (1009) pelo somatório dos litros parciais (43 + 50).
  • Expectativa: Um valor entre 9 e 13, porém mais próximo de 11 devido às proporções de distância.

4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)

A) 9,90 km/L

  • Narrativa do Erro: O aluno pode ter errado a subtração da distância ou a divisão do álcool, aproximando o valor para baixo indevidamente.
  • Diagnóstico do Erro: Erro de cálculo aritmético.
  • Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.


B) 10,43 km/L

  • Narrativa do Erro: O aluno pode ter confundido o total de litros (93) com outro valor próximo ou errado a divisão final.
  • Diagnóstico do Erro: Erro de precisão decimal.
  • Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.


C) 10,84 km/L

  • Análise: Perfeito. Segue rigorosamente a metodologia de calcular o volume total de combustível (93L) e aplicar sobre a distância total da viagem (1009 km).
  • Conclusão: 🟢 Alternativa correta.


D) 11,00 km/L

  • Narrativa do Erro: O aluno soma os rendimentos (13 e 9) e divide por 2.
  • Diagnóstico do Erro: Confundir Média Aritmética Simples com Média de Rendimento (Harmônica/Ponderada).
  • Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.


E) 12,11 km/L

  • Narrativa do Erro: O aluno tenta fazer uma regra de três direta com valores invertidos ou foca apenas no rendimento da gasolina.
  • Diagnóstico do Erro: Erro de lógica de proporção.
  • Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.

5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)

A resposta final é a Alternativa C. Essa questão é vital para o bolso do motorista: o rendimento real depende não apenas do combustível, mas de quanto tempo você usa cada um.

Resumo-flash (A Imagem Mental):
“Gasolina deu 43, Álcool deu 50; racha 1009 por 93 e a média não mente o quanto eu gasto!”

🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Este mesmo princípio de “Média sobre o Consumo Total” é usado na Engenharia Aeronáutica. Aviões de carga mudam o consumo conforme queimam combustível e ficam mais leves. Os engenheiros calculam o “Fuel Flow” médio dividindo o combustível total pela distância, exatamente como fizemos. Se eles usassem a média simples, o avião poderia ficar sem combustível antes de chegar ao destino. A matemática é o seu indicador de reserva!

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