Quiz de Educação
Questão 1
(Cesgranrio-2014 | NM) – (Petróleo Brasileiro S.A.)

A Figura apresenta a disposição de 20 carteiras escolares em uma sala de aula. As carteiras que estão identificadas por letras já estavam ocupadas quando Marcelo, Joana e Clara entraram na sala.

Figura questão 1

Se Marcelo, Joana e Clara vão escolher três carteiras seguidas (lado a lado), de quantos modos distintos eles podem sentar-se?

🎓 Dica do Professor:

Preste atenção! O segredo desta questão está em visualizar os "blocos" de três carteiras vagas e consecutivas que podem ser formados na sala. Primeiro, identifique todas as fileiras (horizontais e verticais) onde é possível encaixar um grupo de três pessoas lado a lado. Depois, para cada um desses blocos de carteiras, lembre-se de que as três pessoas podem se permutar entre si, ocupando as mesmas três carteiras de maneiras diferentes.

Como temos 3 pessoas que vão sentar-se lado a lado, eles só podem se sentar na fileira horizontal central e, há apenas 2 casos possíveis como você pode observar na figura abaixo:

Solução questão 1

Em cada um dos casos as 3 pessoas podem permutar entre si, de forma que para cada uma dos casos, temos:

\[ P_{3} = 3! = 3 \cdot 2\cdot 1 = 6 \]

Logo, Marcelo, Joana e Clara podem optar pelas carteiras do caso 1 ou caso 2 tendo, em cada caso, 6 possibilidades resultando em um total de:

\[ 2 \times 6 = 12 \text{ possibilidades} \]

Portanto, a resposta correta é a alternativa C.

Questão 2
(Cesgranrio-2014 | NM) – (Petróleo Brasileiro S.A.)
Certa operadora de telefonia celular oferece diferentes descontos na compra de aparelhos, dependendo do plano contratado pelo cliente. A Tabela a seguir apresenta os percentuais de desconto oferecidos na compra do aparelho X que, sem desconto, custa p reais. Tabela questão 2

Lucas contratou o Plano 1, Gabriel, o Plano 2 e Carlos, o Plano 3, e os três adquiriram o aparelho X. Se Gabriel pagou, pelo aparelho X, R$ 120,00 a menos do que Lucas, o desconto obtido por Carlos, em reais, foi de

🎓 Dica do Professor:

O segredo aqui é encontrar o preço original \(p\) do aparelho. A diferença de preço paga por Gabriel e Lucas (R$ 120,00) é resultado da diferença entre seus descontos (40% e 15%). Encontre \(p\) usando essa informação. Depois, basta aplicar o desconto de Carlos (80%) sobre esse preço p para encontrar o valor do desconto em reais.

1. Identificação das Informações e Definição de Variáveis:
- O preço original do aparelho é \( p \) reais.
- Plano 1 (Lucas): Desconto de 15%, preço pago \( = p - 0,15p = 0,85p \).
- Plano 2 (Gabriel): Desconto de 40%, preço pago \( = p - 0,40p = 0,60p \).
- Plano 3 (Carlos): Desconto de 80%, preço pago \( = p - 0,80p = 0,20p \).

2. Diferença entre o preço pago por Gabriel e Lucas:
A questão nos diz que Gabriel pagou R$ 120 a menos que Lucas. Isso implica que:
\[ 0,85p - 0,60p = 120 \]
Simplificando:
\[ 0,25p = 120 \]
Logo, o preço original do aparelho é:
\[ p = \frac{120}{0,25} = 480 \]

3. Cálculo do Desconto de Carlos:
Agora que sabemos que o preço original do aparelho é \( p = 480 \) reais, podemos calcular o valor que Carlos pagou, aplicando o desconto de 80%:
O preço pago por Carlos é:
\[ 0,20 \times 480 = 96 \]
Portanto, o desconto obtido por Carlos foi:
\[ 480 - 96 = 384 \]

Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

Questão 3
(Cesgranrio-2014 | NM) – (Petróleo Brasileiro S.A.)
Durante um ano, Eduardo efetuou um depósito por mês em sua conta poupança. A cada mês, a partir do segundo, Eduardo aumentou o valor depositado em R$ 15,00, em relação ao mês anterior.
Se o total por ele depositado nos dois últimos meses foi R$ 525,00, quantos reais Eduardo depositou no primeiro mês?

🎓 Dica do Professor:

Este problema trata-se de uma Progressão Aritmética (P.A.), onde cada termo aumenta um valor fixo em relação ao anterior. Represente o valor do depósito do 11º e do 12º mês usando a fórmula do termo geral \(a_n = a_1 + (n-1) \cdot r\). A soma desses dois termos é igual a 525. Isso formará uma equação linear simples para encontrar o primeiro termo \(a_1\).

Passo 1: Definir a Progressão (P.A.)
Seja:
- \(a_1\): o valor do primeiro depósito (o que queremos encontrar).
- \(r = 15\): a razão da P.A. (aumento mensal).
- \(n = 12\): o número total de meses (termos).

Passo 2: Escrever os termos dos dois últimos meses
Usando a fórmula do termo geral de uma P.A., \(a_n = a_1 + (n-1) \cdot r\):
11º mês (penúltimo): \( a_{11} = a_1 + (11-1) \cdot 15 = a_1 + 10 \cdot 15 = a_1 + 150 \)
12º mês (último): \( a_{12} = a_1 + (12-1) \cdot 15 = a_1 + 11 \cdot 15 = a_1 + 165 \)

Passo 3: Montar a equação com a informação do problema e determinar a_1
A soma dos dois últimos meses é R$ 525,00:
\[ a_{11} + a_{12} = 525 \]
\[ (a_1 + 150) + (a_1 + 165) = 525 \]
\[ 2 \cdot a_1 + 315 = 525 \]
\[ 2 \cdot a_1 = 525 - 315 \]
\[ 2 \cdot a_1 = 210 \]
\[ a_1 = \frac{210}{2} = 105 \]

Portanto, Eduardo depositou R$ 105,00 no primeiro mês. Gabarito: B

Questão 4
(Cesgranrio-2014 | NM) – (Petróleo Brasileiro S.A.)
Dentro de uma gaveta há garfos, facas e colheres, totalizando 48 talheres. A soma das quantidades de garfos e de facas corresponde ao dobro da quantidade de colheres. Se fossem colocadas mais 6 facas dentro dessa gaveta, e nenhuma colher fosse retirada, a quantidade de facas se igualaria à de colheres.
Quantos garfos há nessa gaveta?

🎓 Dica do Professor:

O segredo é traduzir as informações do problema em equações. Chame a quantidade de garfos de \(G\), facas de \(F\) e colheres de \(C\). Você terá três informações que formarão um sistema de três equações. Use a última informação ("se fossem colocadas mais 6 facas...") para encontrar uma relação simples entre \(F\) e \(C\). Substitua nas outras equações e descubra o valor de \(G\).

Passo 1: Definir as variáveis
Sejam:
- \(G\): número de garfos
- \(F\): número de facas
- \(C\): número de colheres

Passo 2: Montar o sistema de equações
Do enunciado, temos:
(1) \( G + F + C = 48 \) (Total de talheres)
(2) \( G + F = 2C \) (Soma de garfos e facas é o dobro das colheres)
(3) \( F + 6 = C \) (Com mais 6 facas, facas igualam às colheres)

Passo 3: Resolver o sistema
Substituindo a equação (3) na equação (2):
\[ G + F = 2(F + 6) \]
\[ G + F = 2F + 12 \]
\[ G = F + 12 \quad \text{(4)} \]

Agora, substitua a equação (3) e a equação (4) na equação (1):
\[ (F + 12) + F + (F + 6) = 48 \]
\[ 3F + 18 = 48 \]
\[ 3F = 30 \]
\[ F = 10 \]

Passo 4: Encontrar o número de garfos (\(G\))
Substituindo \(F = 10\) na equação (4):
\[ G = 10 + 12 \]
\[ G = 22 \]

Portanto, há 22 garfos na gaveta. Gabarito: E

Questão 5
(Cesgranrio-2012 | NM) – (Liquigás Distribuidora S.A.)
Qual é o produto das raízes da equação
\[ \left[ \log \left( x \right) \right]^{2} \,\, - \,\, \log \left( x^2 \right) \,\, - \,3 \, = 0 \]

🎓 Dica do Professor:

Para resolver essa equação, utilize a propriedade dos logaritmos \(\log(x^2) = 2 \cdot \log(x)\) para simplificar a equação. Faça uma mudança de variável considerando \(y = \log(x)\). Em seguida, resolva a equação quadrática resultante e encontre as raízes. Não se esqueça de substituir de volta para a variável \(x\).

A equação dada é:
\[ \left[ \log \left( x \right) \right]^2 - \log \left( x^2 \right) - 3 = 0 \]

Passo 1: Simplificar \(\log(x^2)\) utilizando a propriedade dos logaritmos:
\[ \log(x^2) = 2 \cdot \log(x) \]
Substituindo na equação, temos:
\[ \left[ \log(x) \right]^2 - 2 \cdot \log(x) - 3 = 0 \]

Passo 2: Substituir \( y = \log(x) \):
\[ y^2 - 2y - 3 = 0 \]

Passo 3: Resolver a equação quadrática \( y^2 - 2y - 3 = 0 \) utilizando a fórmula de Bhaskara:
\[ y = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(-3)}}{2(1)} \]
\[ y = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} \]
\[ y = \frac{2 \pm \sqrt{16}}{2} \]
\[ y = \frac{2 \pm 4}{2} \]

Portanto, as soluções para \(y\) são:
\[ y_1 = 3 \quad \text{e} \quad y_2 = -1 \]

Passo 4: Voltar para \(x\), temos:
\[ \log(x_1) = 3 \quad \Rightarrow \quad x_1 = 1000 \]
\[ \log(x_2) = -1 \quad \Rightarrow \quad x_2 = 0,1 \]

Passo 5: O produto das raízes é:
\[ x_1 \times x_2 = 1000 \times 0,1 = 100 \]

Portanto, o produto das raízes é \(100\).

Questão 6
(Cesgranrio-2012 | NM) – (Liquigás Distribuidora S.A.)
Um cilindro circular reto possui altura igual ao raio de sua base. Se a razão entre o volume do cilindro, dado em metros cúbicos, e a sua área total, dado em metros quadrados, é igual a 2 metros, então a área lateral do cilindro, em m², é igual a:

🎓 Dica do Professor:

Neste problema, a chave é perceber que a altura do cilindro é igual ao raio da base, o que simplifica as fórmulas. Use a informação da razão entre o volume e a área total do cilindro para encontrar o raio, e então calcular a área lateral.

Sabemos que a altura do cilindro é igual ao raio da base, ou seja, \(h = r\).

Passo 1: Fórmulas que vamos utilizar:

- Volume do cilindro:
\[ V = \pi r^2 h = \pi r^3 \]

- Área total do cilindro:
\[ A_{\text{total}} = 2\pi r^2 + 2\pi r h = 4\pi r^2 \]

- Razão entre o volume e a área total:
\[ \frac{V}{A_{\text{total}}} = 2 \]
Substituindo as expressões para \(V\) e \(A_{\text{total}}\):
\[ \frac{\pi r^3}{4\pi r^2} = 2 \]
Simplificando:
\[ \frac{r}{4} = 2 \]
Multiplicando ambos os lados por 4:
\[ r = 8 \]

Passo 2: Calcular a área lateral:
A área lateral do cilindro é dada por:
\[ A_{\text{lateral}} = 2\pi r h = 2\pi r^2 \]
Substituindo \(r = 8\):
\[ A_{\text{lateral}} = 2\pi (8)^2 = 2\pi \times 64 = 128\pi \]

Portanto, a área lateral do cilindro é \(128\pi\) metros quadrados.

Questão 7
(Cesgranrio-2025 | NM) – (Banco do Estado de Sergipe)
Um laboratório farmacêutico precisa transferir 240 litros de vacina para ampolas de 15 cm³ de capacidade cada, enchendo-as completamente.
Considerando-se essas informações, quantas ampolas serão utilizadas para essa transferência?
Dado: 1 dm³ corresponde a 1 litro

🎓 Dica do Professor:

Lembre-se de que \(1 \, \text{litro} = 1000 \, \text{cm}^3\). Então, ao trabalhar com volumes em litros e ampolas em cm³, você deve convertir os litros para cm³ antes de calcular o número de ampolas necessárias.

Sabemos que:
\[ 1 \, \text{litro} = 1 \text{dm}^3 = 1000 \, \text{cm}^3 \]

Portanto, a quantidade de vacina em cm³ é:
\[ 240 \, \text{litros} = 240 \times 1000 = 240.000 \, \text{cm}^3 \]

Agora, cada ampola tem capacidade de \(15 \, \text{cm}^3\). O número de ampolas necessárias é:
\[ \frac{240.000 \, \text{cm}^3}{15 \, \text{cm}^3} = 16.000 \]

Logo, o número de ampolas que serão utilizadas para a transferência é \(16.000\).

Questão 8
(Cesgranrio-2022 | NM) – (Eletrobras Termonuclear S.A.)
Um laboratório possui dois recipientes de vidro. O primeiro recipiente tem a forma de uma esfera cujo raio mede R metros, e o segundo tem a forma de um cone, cujo raio da base e cuja altura medem R metros.
A razão entre a medida do volume do recipiente esférico e a medida do volume do recipiente cônico, ambas dadas em metros cúbicos, é

🎓 Dica do Professor:

Relembre as fórmulas de volume dos sólidos. Para a esfera: \(V_{\text{esfera}} = \frac{4}{3}\pi R^3\). Para o cone: \(V_{\text{cone}} = \frac{1}{3}\pi R^2 h\). No problema, a altura do cone é igual ao raio da base (\(h = R\)), o que simplifica muito o cálculo. Substitua os valores e simplifique a razão entre os volumes.

Passo 1: Volume da esfera
O volume de uma esfera de raio \(R\) é dado by:
\[ V_{\text{esfera}} = \frac{4}{3} \pi R^3 \]

Passo 2: Volume do cone
O volume de um cone de raio da base \(R\) e altura \(h\) é:
\[ V_{\text{cone}} = \frac{1}{3} \pi R^2 h \]
Como a altura também mede \(R\) metros (\(h = R\)), temos:
\[ V_{\text{cone}} = \frac{1}{3} \pi R^2 \cdot R = \frac{1}{3} \pi R^3 \]

Passo 3: Calcular a razão
A razão entre o volume da esfera e o volume do cone é:
\[ \text{Razão} = \frac{V_{\text{esfera}}}{V_{\text{cone}}} = \frac{\frac{4}{3} \pi R^3}{\frac{1}{3} \pi R^3} \]

Passo 4: Simplificar a expressão
Cancelando os termos comuns \(\pi\) e \(R^3\):
\[ \text{Razão} = \frac{\frac{4}{3}}{\frac{1}{3}} = \frac{4}{3} \times \frac{3}{1} = 4 \]

Portanto, a razão entre os volumes é 4. Gabarito: C

Questão 9
(Cesgranrio-2022 | NM) – (Eletrobras Termonuclear S.A.)
Para b ∈ R, considere a equação \(2x + b = x^2 - 2x - 4\).
A equação dada possui 2 raízes reais distintas quando, e apenas quando,

🎓 Dica do Professor:

Para que uma equação quadrática tenha duas raízes real e distintas, o discriminante (\(\Delta\)) deve ser estritamente positivo. Comece reorganizando a equação dada para a forma padrão \(ax^2 + bx + c = 0\). Em seguida, calcule \(\Delta = b^2 - 4ac\) e imponha a condição \(\Delta > 0\). Isso resultará em uma desigualdade envolvendo o parâmetro \(b\).

Passo 1: Reorganizar a equação na forma padrão
A equação dada é:
\[ 2x + b = x^2 - 2x - 4 \]
Subtraindo \(2x + b\) de ambos os lados:
\[ 0 = x^2 - 2x - 4 - 2x - b \]
\[ 0 = x^2 - 4x - (4 + b) \]
Portanto, a equação na forma \(ax^2 + bx + c = 0\) é:
\[ x^2 - 4x - (4 + b) = 0 \]
Onde:
\( a = 1 \)
\( b_{\text{coef}} = -4 \)
\( c = -(4 + b) \)

Passo 2: Calcular o discriminante \(\Delta\)
\[ \Delta = (b_{\text{coef}})^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot [-(4 + b)] \]
\[ \Delta = 16 + 4(4 + b) = 16 + 16 + 4b = 32 + 4b \]

Passo 3: Impor a condição para duas raízes reais distintas
Para duas raízes reais distintas, \(\Delta > 0\):
\[ 32 + 4b > 0 \]

Passo 4: Resolver a inequação
\[ 4b > -32 \]
\[ b > -8 \]

Portanto, a equação possui duas raízes reais distintas se e somente se \(b > -8\). Gabarito: B

Questão 10
(Cesgranrio-2014 | NM) – (IBGE)
Três herdeiros, Arnaldo, Bruno e Paulo, dividiram um terreno quadrado de 42 metros de lado em três terrenos retangulares de áreas iguais. A Figura abaixo mostra a divisão e a parte que coube a cada um.
Figura questão 10 O perímetro, em metros, do terreno retangular destinado a Bruno é

🎓 Dica do Professor:

A chave é usar a informação de que as três áreas são iguais. Use a fórmula da área do quadrado para encontrar a área do terreno. Cada herdeiro recebe um terço da área do terreno. Use a área conhecida e as relações entre os lados do quadrado para encontrar as dimensões do retângulo de Bruno. Com as dimensões, calcule o perímetro.

Passo 1: Calcular a área total e a área de cada parte

O terreno é um quadrado de lado 42 m:
\[ \text{Área}_{\text{total}} = 42 \times 42 = 1764 \, \text{m}^2 \]
Cada herdeiro recebe um terreno de área igual:
\[ \text{Área}_{\text{cada}} = \frac{1764}{3} = 588 \, \text{m}^2 \]

Passo 2: Deduzir as dimensões dos retângulos
Observe na figura que as dimensões do terreno de Bruno são \( 42 m \times x m\) e, pela divisão, esse terreno tem 588 m². Logo,
\[ 42 \times x = 588 \implies x = \frac{588}{42} = 14 \, \text{m} \]

Passo 3: Calcular o perímetro do retângulo de Bruno
O retângulo de Bruno tem dimensões 42 m por 14 m. Seu perímetro \(P\) é:
\[ P = 2 \times (\text{largura} + \text{altura}) = 2 \times (42 + 14) = 2 \times 56 = 112 \, \text{m} \]

Portanto, o perímetro do terreno de Bruno é \(112 m\). Gabarito: D