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ENEM 2024 Regular

Matemática · caderno azul

Questão 155 do ENEM 2024

Resolução da Métria · prof. Wanderson Barbosa · atualizada em

Esta questão em cada caderno do ENEM 2024:

Marcar para revisar

Um proprietário pretende instalar um sensor de presença para a proteção de seu imóvel. O sensor deverá detectar movimentos de objetos e pessoas numa determinada região plana. A figura ilustra a vista superior da área de cobertura (setor circular em azul) de um sensor colocado no ponto S. Essa área depende da medida do ângulo α, em grau, e do raio R, em metro.

Figura geométrica, na questão 155 do ENEM 2024

Ao aumentar o ângulo α ou o raio R aumenta-se a área de cobertura do sensor. Entretanto, quanto maior essa área, maior o preço do sensor.

Para esse fim, há cinco tipos de sensores disponíveis no mercado, cada um com as seguintes características:

  • tipo I: α=15∘ e R=20 m;
  • tipo II: α=30∘ e R=22 m;
  • tipo III: α=40∘ e R=12 m;
  • tipo IV: α=60∘ e R=16 m;
  • tipo V: α=90∘ e R=10 m.

Esse proprietário pretende adquirir um desses sensores que seja capaz de cobrir, no mínimo, uma área de medida 70 m², com o menor preço possível.

Use 3 como valor aproximado para π.

O proprietário do imóvel deverá adquirir o sensor do tipo

Alternativa A: I.

Incorreta — cobre só 50 m², abaixo dos 70 m² exigidos.

10,9% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa B: II.

Incorreta — cobre 121 m², mas o tipo V também cobre com área menor, logo custa menos.

21,9% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa C: III.

Incorreta — tem a menor área da lista, 48 m², e não chega a 70 m².

19,4% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa D: IV.

Incorreta — cobre 128 m², a maior área da lista: é o sensor mais caro.

27,0% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa E (correta): V.

Correta — com 75 m², é a menor área que ainda passa dos 70 m².

20,1% do Brasil marcou esta alternativa

No ENEM 2024

Acerto no Brasil
20,1%
Errada mais marcada
D, 27,0%
Nível na TRI
cerca de 790

Microdados do ENEM 2024 (INEP) · 2.998.220 participantes · 0,5% deixaram em branco

Gabarito oficial: letra E · Ver a resolução

Sobre esta questão

Habilidade do ENEM
H9: Utilizar conhecimentos geométricos de espaço e forma na seleção de argumentos propostos como solução de problemas do cotidiano.

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O que você precisa saber

• Área do setor: α360⋅πR2
• Escolher a menor opção que atinge um mínimo

Ideia da questão

A questão quer o sensor de menor área que ainda cubra 70 m², já que o preço cresce com a área. Calcule a área do setor de cada tipo e, entre as que chegam a 70 m², escolha a menor.

Resolução passo a passo

Passo 1 Escrever a área do setor

O setor é a fração α360 de um círculo de raio R. Com π=3:
A=α360⋅3R2

Passo 2 Calcular as cinco áreas

Simplificar o ângulo ajuda: cada setor é uma fração simples do círculo.

Área de cada sensor

Tipo Ângulo Fração do círculo Área
I 15° 124 3⋅40024=50 m²
II 30° 112 3⋅48412=121 m²
III 40° 19 3⋅1449=48 m²
IV 60° 16 3⋅2566=128 m²
V 90° 14 3⋅1004=75 m²

Observação

Sem calculadora: divida antes de multiplicar; no tipo II, 312=14 e 484÷4=121.

Passo 3 Escolher o menor sensor suficiente

Só os tipos II, IV e V chegam a 70 m². Como o preço cresce com a área, o mais barato entre eles é o de menor área, o tipo V.

Atenção

Não escolha o sensor de menor área da lista: I e III custam menos, mas não cobrem os 70 m².

Conclusão

O tipo V cobre 75 m², o suficiente para os 70 m² com a menor área, e por isso o menor preço. Portanto, a alternativa correta é a E.

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