ENEM 2020 · questão 145

Questão 145 ENEM 2020: Grandezas, unidades e escalas

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Um clube deseja produzir miniaturas em escala do troféu que ganhou no último campeonato. O troféu está representado na Figura 1 e é composto por uma base em formato de um paralelepípedo reto-retângulo de madeira, sobre a qual estão fixadas três hastes verticais que sustentam uma esfera de \(30\ \text{cm}\) de diâmetro, que fica centralizada sobre a base de madeira. O troféu tem \(100\ \text{cm}\) de altura, incluída sua base.

Figura da questão

A miniatura desse troféu deverá ser instalada no interior de uma caixa de vidro, em formato de paralelepípedo reto-retângulo, cujas dimensões internas de sua base estão indicadas na Figura 2, de modo que a base do troféu seja colada na base da caixa e distante das paredes laterais da caixa de vidro em pelo menos \(1\ \text{cm}\). Deve ainda haver uma distância de exatos \(2\ \text{cm}\) entre o topo da esfera e a tampa dessa caixa de vidro. Nessas condições deseja-se fazer a maior miniatura possível.

A medida da altura, em centímetro, dessa caixa de vidro deverá ser igual a

  1. A
    12.
  2. B
    14.
  3. C
    16.
  4. D
    18.
  5. E
    20.
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Gabarito: Alternativa B: 14..

Resolução comentada

Ideia-chave: a base da caixa limita a escala da miniatura; com a escala, obtém-se a altura do troféu reduzido e soma-se a folga de 2 cm.

  1. A base do troféu é quadrada, \(50\ \text{cm} \times 50\ \text{cm}\). A caixa tem base \(8\ \text{cm} \times 10\ \text{cm}\) e é preciso deixar pelo menos \(1\ \text{cm}\) de cada lado.
  2. O limite é a menor dimensão: \(8 - 2 \cdot 1 = 6\ \text{cm}\). A base da miniatura mede no máximo \(6\ \text{cm}\) (na outra direção caberia até \(8\ \text{cm}\)).
  3. Escala máxima: \[ \frac{6}{50} = \frac{3}{25} \]
  4. Altura da miniatura (troféu tem 100 cm): \[ 100 \cdot \frac{3}{25} = 12\ \text{cm} \]
  5. Com \(2\ \text{cm}\) entre o topo da esfera e a tampa: \[ 12 + 2 = 14\ \text{cm} \]

Resposta: alternativa B.

Por que não as outras: a alternativa A (12) esquece a folga de 2 cm; a C (16) e a D (18) usam a dimensão de 10 cm (ou 8 cm sem descontar as margens) para calcular a escala.

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