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Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 1 Lista 43 Grandezas proporcionais e Regra de três Grandezas proporcionais Texto retirado de GALDONNE, Linos. Projeto Apoema Matemática 7. 2ª edição. São Paulo: Editora do Brasil, 2015. Pág 217. Adaptado. O que é uma grandeza? Podemos entender como grandeza tudo aquilo que pode ser medido, contado. Como vimos em unidades anteriores, as grandezas podem ter suas medidas aumentadas ou diminuídas, e é comum em nosso dia a dia encontrarmos situações em que duas ou mais grandezas estejam relacionadas. Por exemplo, você já ouviu falar na expressão “Preciso correr contra o tempo”? Então, neste caso, as grandezas velocidade e tempo estão de alguma maneira relacionadas. Em uma máquina de costura, por exemplo, podemos relacionar as grandezas tempo de uso e produção: quanto mais tempo estiver em funcionamento, maior será a produção. Para entendermos um pouco mais como as grandezas fazem parte de nossa vida vamos imaginar a rotina de um trabalhador. Eu acordo e tomo 200 mL de leite com 50 mL de café, como 2 pães de aproximadamente 50 g cada. Vou para o trabalho e gasto 15 min no trânsito, subo 9 m de escadas para chegar a minha sala. Saio do trabalho às 12 horas e 50 minutos e dirijo 12 km por 1 hora para o local onde estudo. Antes de iniciar os estudos, almoço em um restaurante por quilo, onde como, em média, 650 g de comida e tomo um copinho de café. Ao sair do meu local de estudo, às 16 h 30 min, retorno para minha casa, dirigindo por 40 minutos. Ao chegar em casa tomo um banho de 7 minutos, com uma vazão de água de 2 litros por minuto. Veja só, todos esses valores destacados são grandezas que fazem parte da rotina e é claro que, se mapearmos tudo o que fazemos durante o dia, obteremos muito mais grandezas – por exemplo, observar a capacidade em Gb de um computador, o consumo de energia elétrica, as distâncias percorridas a pé, de ônibus ou de carro, entre muitas outras. Nesta lista, veremos que, em algumas grandezas, as relações envolvem proporções. São as chamadas grandezas diretamente proporcionais. Há também aquelas inversamente proporcionais. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 2 Grandezas diretamente proporcionais MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. Págs 242 e 243. Adaptado. Muitas vezes, a variação de uma grandeza provoca a variação de outra, na mesma razão. Dizemos, então, que essas grandezas são proporcionais e que essa variação pode se dar em uma proporcionalidade direta. Para a situação acima, vamos relacionar as distâncias percorridas e os correspondentes volumes de combustível consumidos para percorrê-las. Distância percorrida (km) Volume (L) x3 ⤹ 90 10 ⤾x3 270 30 90 270 = 10 30 → Variam proporcionalmente Observe que, se a distância percorrida triplicar em relação à anterior, por exemplo, o volume de combustível consumido também triplicará em relação ao anterior. Se a distância percorrida for a metade da anterior, o volume de combustível consumido também será a metade do anterior. As grandezas distância percorrida e volume, nessa situação, são grandezas diretamente proporcionais. Duas grandezas são diretamente proporcionais quando as razões entre os valores de uma delas e os valores correspondentes de outra são iguais. Ou, em outras palavras, duas grandezas são diretamente proporcionais quando o crescimento de uma gera um crescimento proporcional da outra e o decrescimento de uma gera um decrescimento proporcional da outra. Veja outros exemplos: Exemplo 01: Dois bolos são feitos com 600 g de farinha e 5 bolos, com 1,5 kg. A quantidade de farinha e o número de bolos são grandezas diretamente proporcionais? A quantidade de farinha aumenta na razão 600 1500 e o número de bolos aumenta na razão 2 5 . As razões 600 1500 e 2 5 são iguais. Portanto, as grandezas envolvidas nessa situação são diretamente proporcionais. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 3 Exemplo 02: Pedro está repondo o estoque de calças jeans de sua loja e consulta um amigo: Essa situação envolve proporcionalidade: se 5 calças custaram R$ 400,00, cada calça custou R$ 80,00. Então, para saber quanto custam 18 calças, basta multiplicar 18 por R$ 80,00. Calças Preço (R$) 5 x 80 → 400 18 x 80 → 1440 ou 5 18 = 400 1440 Note que, em lugar de observar como varia a grandeza quantidade de calças, relacionamos essa grandeza com o preço. O preço de certa quantidade de calças é sempre igual ao número de calças multiplicado por 80. Ou seja, as grandezas quantidade de calças e o preço são diretamente proporcionais e o fator de proporcionalidade é 80. Grandezas inversamente proporcionais MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. Págs 244 e 245. Adaptado. Um avião a jato voa de São Paulo a Recife em 3 horas. Ele se desloca a uma velocidade média de 880 quilômetros por hora. Outro avião, a uma velocidade média de 440 quilômetros por hora, leva 6 horas. As grandezas velocidade e tempo estão envolvidas nessa situação. Vamos relacionar as velocidades médias desenvolvidas e os tempos gastos para ir de São Paulo a Recife: Velocidade (km/h) Tempo (h) Diminui. É a metade. ⤹ 880 3 ⤾Aumenta. É o dobro. 440 6 880 440 = 6 3 ou 880 . 3 = 440 . 6 = 2640. 2640 é o fator de proporcionalidade. x 80 x 80 Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 4 Isso significa que, se em certo tempo percorrermos determinada distância com certa velocidade média, e essa velocidade média for reduzida à metade, então o tempo dobrará em relação ao anterior. Dizemos que as grandezas velocidade e tempo, envolvidas na situação apresentada, são grandezas inversamente proporcionais. Duas grandezas são inversamente proporcionais quando os produtos dos valores de uma delas pelos valores correspondentes da outra são iguais. Ou, em outras palavras, duas grandezas são inversamente proporcionais quando o crescimento de uma gera um decrescimento proporcional da outra e o decrescimento de uma gera um crescimento proporcional da outra. Veja um exemplo a seguir. Exemplo 03: Lúcia fez uma tabela de suas leituras e verificou que, quanto mais páginas lia por dia, no mesmo ritmo, menos dias levava para ler um livro. Veja como ficou a tabela que ela fez: Nº de páginas lidas (por dia) 5 10 16 20 160 Tempo (dias) 32 16 10 8 1 A quantidade e páginas lida por dia e o tempo gasto para ler essas páginas são grandezas inversamente proporcionais. 5 . 32 = 160 → Fator de proporcionalidade 10 160 → Tempo: 160 : 10 = 16 → 16 dias Divisão em partes diretamente proporcionais MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. Págs 253 e 254. Adaptado. Rubens e Sônia investiram R$ 240 000,00 na montagem de uma lanchonete. Eles decidiram que o investimento seria diretamente proporcional aos números 3 e 5, nessa ordem, para Rubens e Sônia. Que quantia investiu cada um nessa sociedade? x tempo ÷ Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 5 Fazer uma divisão proporcional, como o próprio nome indica, é repartir algo mantendo uma proporcionalidade direta ou inversa entre as partes. O tipo de proporcionalidade é definido pela situação-problema que foi proposta. Na situação acima, por exemplo, as grandezas envolvidas são diretamente proporcionais. Para resolvê-la, vamos indicar a quantia que cada um deles investiu por uma letra e utilizar um sistema de equações. r → quantia investida por Rubens s → quantia investidapor Sônia A soma é 240 000 → r + s = 240 000 As quantias r e s são diretamente proporcionais a 3 e 5: r 3 = s 5 . r 3 = s 5 r + s = 240 000 Vamos resolver o sistema pelo método da comparação. r 3 = s 5 → 5r = 3s → r = 3s 5 r + s = 240 000 → r = 240 000 – s Igualando as duas expressões obtidas para r, temos: 3s 5 = 240 000 – s → 3s 5 = 240 000 - s 1 → 3s = 5(240 000 – s) 3s = 1 200 000 – 5s 3s + 5s = 1 200 000 8s = 1 200 000 s = 1 200 000 8 → s = 150 000 Substituindo s por 150 000: r + s = 240 000 → r + 150 000 = 240 000 → r = 90 000 Rubens investiu R$ 90 000,00 e Sônia, R$ 150 000,00. Outro exemplo: Exemplo 04: Vovô Carlos distribuiu R$ 720,00 aos três netos. As quantias eram diretamente proporcionais a idade de cada um. Qual foi a quantia que cada um recebeu? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 6 Podemos resolver o problema indicando a quantia que cada um recebeu com uma letra e usando um sistema de equações. Observe: x → quantia do neto mais velho y → quantia da neta z → quantia do neto mais novo As quantias x, y e z são diretamente proporcionais a 10, 8 e 6: x 10 = y 8 = z 6 . x 10 = y 8 = z 6 x + y + z = 720 Vamos escrever expressões para y e z em função de x: x 10 = y 8 → 10y = 8x → y = 8x 10 → y = 4x 5 x 10 = z 6 → 10z = 6x → z = 6x 10 → y = 3x 5 Substituímos y e z pelas expressões acima na equação x + y + z = 720: x + y + z = 720 → x + 4x 5 + 3x 5 = 720 → 5x 5 + 4x 5 + 4x 5 = 5 . 720 5 5x + 4x + 3x = 3 600 → 12x = 3 600 → x = 3 600 12 → x = 300 Calculamos os valores de y e z para x = 300: y = 4x 5 → y = 4 . 300 5 → y = 1200 5 → y = 240 z = 3x 5 → z = 3 . 300 5 → z = 900 5 → z = 180 Portanto, o neto mais velho recebeu R$ 300,00; o mais novo, R$ 180,00; e a neta R$ 240,00. Divisão em partes inversamente proporcionais MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. Págs 255. Em uma escolinha de futebol, o técnico distribuiu 28 camisetas aos três alunos que menos faltaram às aulas. Elas foram distribuídas em quantidades inversamente proporcionais ao número de faltas de cada aluno. Pedro, com 5 faltas, Juca, com 6, e Beto, com 10, foram os premiados. Quantas camisetas cada um ganhou? Vamos indicar a quantidade de camisetas que cada um ganhou com uma letra e resolver o problema por meio de um sistema de equações: p → quantia de camisetas de Pedro j → quantidade de camisetas de Juca b → quantidade de camisetas de Beto A soma é 28 → p + j + b = 28 p, j e b são inversamente proporcionais a 5, 6 e 10. Ou seja, 5p = 6j = 10b. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 7 p + j + b = 28 5p = 6j = 10b Vamos relacionar p e j, separadamente, com b: 5p = 10b → p = 10b 5 → p = 2b 6j = 10b → j = 10b 6 → j = 5b 3 Substituímos p por 2b e j por 5b 3 em p + j + b = 28: 2b + 5b 3 + b = 28 → 3 . 2b 3 + 5b 3 + 3b 3 = 3 . 28 3 6b + 5b + 3b = 84 → 14b = 84 → b = 84 14 → b = 6 Substituímos b = 6 em p = 2b e j = 5b 3 : p = 2b → p = 2 . 6 → p = 12 j = 5b 3 → j = 5 . 6 3 → j = 30 3 → j = 10 Portanto, Pedro ganhou 12 camisetas, Juca, 10 e Beto, 6. Regra de três Texto retirado de GALDONNE, Linos. Projeto Apoema Matemática 7. 2ª edição. São Paulo: Editora do Brasil, 2015. Pág 223 Ao relacionar duas grandezas que são diretamente proporcionais ou inversamente proporcionais nos deparamos com situações diversas, conhecidas como “problemas de regra de três”. Essa denominação é dada pelo fato de ser necessário conhecer três informações para determinar a quarta que está faltando. Aplicação da regra de três simples MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. Págs 246 e 247. Mantendo aberta uma torneira, ela despeja, em 3 minutos, 4 L de água de um tanque. Mantendo a vazão constante, o tanque ficará cheio em 5 horas. Qual é a capacidade desse tanque? Podemos resolver problemas que envolvem proporcionalidade entre duas grandezas de várias maneiras e uma delas é uma regra prática, que chamamos regra de três simples. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 8 Veja dois modos de responder à questão proposta acima. 1º modo: As grandezas envolvidas são diretamente proporcionais. Tempo Capacidade (L) 3 min 4 5 h ? Tempo (min) Capacidade (L) x100 ⤹ 3 4 ⤾x100 300 400 A capacidade do tanque é de 400 litros. 2º modo: Usando a regra de três simples, utilizamos um esquema em que o valor procurado é indicado por uma letra, por exemplo, x. Tempo (min) Capacidade (L) Aumenta ⤹ 3 4 ⤾Aumenta Mais tempo: mais litros para a mesma vazão. 300 x Tempo e capacidade, nessa situação, são grandezas diretamente proporcionais. 3 4 e 300 x são razões iguais → 3 4 = 300 x → É uma proporção. 3x = 4 . 300 → 3x = 1200 → x = 1200 3 → x = 400 L Veja outro exemplo: Exemplo 05: Um motociclista levou 3 horas para ir de Tamarindo a Dourada, viajando a uma velocidade média de 80 quilômetros por hora. Se ele quiser fazer o mesmo percurso em 4 horas, que velocidade medida deverá desenvolver? Vamos também resolver o problema proposto de dois modos: 1º modo: Tempo (h) Velocidade média (km/h) : 3 ⤹ 3 80 ⤾x 3 3 : 3 = 1 80 . 3 = 240 x 4 ⤹ 4 . 1 = 4 240 : 4 = 60 ⤾: 4 O mesmo percurso poderá ser realizado em 4 horas, a uma velocidade média de 60 km/h. 1h = 60 min 5h = 5 x 60 min = 300 min Mais tempo, menor velocidade média para a mesma distânica. Mais tempo, mais volume de água despejada. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 9 2º modo: Usando a regra de três simples, e representando a velocidade média a ser calculada por v. Tempo (h) Velocidade média (km/h) Aumenta ⤹ 3 80 ⤾Diminui Mais tempo: menor velocidade média para percorrer o mesmo espaço. 4 v Tempo e velocidade média, nessa situação, são grandezas inversamente proporcionais. 3 4 = 80 v → 3 . 80 e 4v são iguais → 4v = 3 . 80 → 4v = 240 → v = 240 4 → v = 60 km/h A velocidade média deverá ser de 60 km/h. Aplicação da regra de três Composta MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. Págs 248 - 251. Uma viagem de navio oferece dois roteiros. Escolhendo o roteiro mais curto, um grupo de 5 pessoas pagou R$ 10 500,00 por 6 dias de viagem. Quanto pagou um grupo de 8 pessoas que escolheu o roteiro de 11 dias, sabendo que o preço da viagem por dia é o mesmo para os dois roteiros? Algumas situações relacionam a variação entre três ou mais grandezas. A análise e a resolução de problemas dessa natureza podem ser feitas também de várias maneiras e uma delas é por meio de uma regra, que chamamos regra de três composta. Observe dois modos de resolver a situação proposta, em que estão envolvidas três grandezas: quantidade de pessoas, tempo de viagem e preço. 1º modo: Aritmeticamente. Primeiro, procuramos saber quanto pagará 1 pessoa por 1 dia de viagem. 5 pessoas, por 6 dias, pagaram → 10 500 1 pessoa, por 6 dias, pagou → 10 500 : 5 = 2 100 1 pessoa, por 1 dia, pagou → 2 100 : 6 = 350 8 pessoas, por 1 dia, pagaram → 350 . 8 = 2 800 8 pessoas, por 11 dias, pagaram → 2 800 . 11 = 30 800 O grupo de 8 pessoas pagou R$ 30 800,00 por 11 dias de viagem. 2º modo: Algebricamente. Pessoas (número) Tempo (dias) Preço (R$) 5 6 10 500 8 11 xVivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 10 Supondo que o número de dias não varie: Pessoas (número) Tempo (dias) Preço (R$) Aumenta ⤹ 5 6 10 500 ⤾Aumenta Mais pessoas, mais reais. 8 11 x Número de pessoas e preço são grandezas diretamente proporcionais. Supondo que o número de pessoas não varie. Pessoas (número) Tempo (dias) Preço (R$) Aumenta ⤹ 5 6 10 500 ⤾Aumenta Mais dias, mais reais. 8 11 x Tempo e preço são grandezas diretamente proporcionais. Nessa situação, o preço é diretamente proporcional à quantidade de pessoas e diretamente proporcional ao tempo de viagem. Portanto, a razão 10 500 x é igual ao produto da razão 5 8 pela razão 6 11 . 10 500 x = 5 8 . 6 11 → x = 10 500 . 8 . 11 5 . 6 → x = 924 000 30 → x = R$ 30 800,00 Na resolução algébrica, utilizamos o que chamamos de regra de três composta. Acompanhe a resolução de mais dois exemplos: Exemplo 06: Estima-se que 20 pintores, trabalhando 6 horas por dia, pintem um edifício em 4 dias. Nas mesmas condições, quantos dias seriam necessários para que 6 pintores, trabalhando 8 horas por dia, pintassem o mesmo edifício? Este problema envolve as grandezas: quantidade de pintores, tempo de trabalho por dia e tempo de duração da obra. A variação de uma dessas grandezas provoca a variação das demais. Vamos resolver este problema de dois modos. 1º modo: Aritmeticamente. Primeiro procuramos saber em quantos dias 1 pintor, trabalhando 1 hora por dia, faria o trabalho. 20 pintores trabalhando 6h/dia pintam em 4 dias 1 pintor trabalhando 6h/dia pinta em 4 . 2 = 80 dias 1 pintor trabalhando 1h/dia pinta em 80 . 6 = 480 dias 6 pintores trabalhando 1h/dia pintam em 480 : 6 = 80 dias 6 pintores trabalhando 8h/dia pintam em 80 : 8 = 10 dias Para 6 pintores pintarem o mesmo edifício, trabalhando 8 horas por dia, serão necessários 10 dias. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 11 2º modo: Utilizando a regra de três composta. Pintores (número) Tempo (horas por dia) Tempo de duração da obra (dias) 20 6 4 6 8 x Supondo que o número de horas por dia não varie: Pintores (número) Tempo (horas por dia) Tempo de duração da obra (dias) 0Diminui ⤹ 20 6 4 ⤾Aumenta Menos pintores, mais tempo. 6 8 x Número de pintores e e tempo de duração da obra são grandezas inversamente proporcionais. Supondo que a quantidade de pintores não varie: Pintores (número) Tempo (horas por dia) Tempo de duração da obra (dias) 20 Aumenta ⤹ 6 4 ⤾Diminui Mais tempo, menos dias. 6 8 x Tempo de trabalho por dia e tempo de duração da obra são grandezas inversamente proporcionais. Nessa situação, o tempo de duração da obra é inversamente proporcional ao número de pintores e ao tempo de trabalho por dia. O produto 20 . 6 . 4 é igual ao produto 6 . 8 . x. Portanto, 20 . 6 . 4 = 6 . 8 . x → x = 20 . 6 . 4 6 . 8 → x = 480 48 → 10. Exemplo 07: Paulo é representante de uma loja de utilidades domésticas. Ele costuma percorrer 1 260 km em 5 dias, viajando 6 horas por dia. Em quantos dias ele percorrerá 2 520 km, viajando 4 horas por dia? Vamos também resolver o problema de dois modos: 1º modo: Aritmeticamente. Vamos primeiro descobrir quanto tempo (fração do dia) Paulo gasta para percorrer 1 km, viajando 1h/dia. Distância (km) Tempo (horas por dia) Tempo (dias) 1 260 6 5 1 6 5 : 1 260 = 1 252 do dia 1 1 1 252 . 6 = 1 42 do dia ← Tempo que Paulo gasta para percorrer 1 km, viajando 1h/dia 2 520 1 1 42 . 2 520 = 60 dias 2 520 4 60 : 4 = 15 dias Paulo levará 15 dias para percorrer 2 520 km, viajando 4 horas por dia. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 12 2º modo: Utilizando a regra de três composta. Distância (km) Tempo (horas por dia) Tempo (dias) 1 260 6 5 2 520 4 x Supondo que o número de horas por dia não varie: Distância (km) Tempo (horas por dia) Tempo (dias) 0Aumenta ⤹ 1 260 6 5 ⤾Aumenta Mais quilômetros, mais tempo. 2 520 4 x Distância e tempo são grandezas diretamente proporcionais. Supondo que a distância não varie: Distância (km) Tempo (horas por dia) Tempo (dias) 1 260 0Diminui ⤹ 6 5 ⤾Aumenta Menos horas por dia, mais dias. 2 520 4 x Horas de viagem por dia e dias de viagem são grandezas inversamente proporcionais. Nessa situação, o tempo em dias é diretamente proporcional à distância e inversamente proporcional ao tempo de horas por dia; portanto, a razão 5 x é igual ao produto da razão 1 260 2 520 pelo inverso da razão 6 4 , que é 4 6 . Portanto, 5 x = 1 260 2 520 . 4 6 → x = 5 . 2 520 . 6 1 260 . 4 → x = 75 600 1 040 → x = 15 dias. #DICADAVIVI • Fique atento às unidades! As grandezas devem ter unidades compatíveis! Por exemplo, se em uma situação-problema temos a grandeza tempo expressa em horas, todos os tempos na questão devem estar na unidade horas. Caso não estejam, faça a conversão antes de iniciar a resolução. Exercícios 1. Se os números 2, 3 e 5 são diretamente proporcionais aos números 6, 9 e 15, nessa ordem, escreva: a. A proporção correspondente; b. A constante de proporcionalidade. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 13 2. Na tabela a seguir, os números que se encontram na linha representada por A são diretamente proporcionais aos números que se encontram na linha representada por B. Complete a tabela. A 2 10 16 B 7 28 70 Depois responda: Qual é a constante de proporcionalidade de A para B, nessa ordem? 3. Na tabela a seguir, os números que se encontram na linha representada por A são inversamente proporcionais aos números que se encontram na linha representada por B. Complete a tabela. A 1 6 2 4 20 B 60 10 4. Na proporção a seguir, determine os valores dos termos desconhecidos. x 2 = y 3 = z 4 = 12 5. Os números x, y e z são inversamente proporcionais aos números 2, 3 e 4, nessa ordem, isto é: 2x = 3y = 4z = 120. Determine os valores dos termos desconhecidos. 6. A tabela abaixo relaciona o número de livros, todos iguais, e o número de caixas em que eles estão embalados. Livros Caixas 90 10 270 30 a. Para 180 livros, qual é a razão entre o número de livros e o número de caixas? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 14 b. Quando o número de livros aumenta de 180 para 720, qual é a razão entre o número de livros e o número de caixas? c. As grandezas quantidade de livros e quantidade de caixas são grandezas diretamente proporcionais. Qual é o fator de proporcionalidade? 7. Na tabela abaixo, a primeira linha indica volumes de etanol e a segunda, preços correspondentes a cada um desses volumes. Volume (L) 2,5 6,1 9,2 10 Preço (R$) 5,00 Complete-a de modo que os volumes de etanol e os preços correspondentes a cada volume sejam grandezas diretamente proporcionais. 8. O gerente de uma fábrica de sucos fez uma tabela como esta, relacionando o número de liquidificadores iguais utilizados para fazer suco de abacaxi e o tempo gasto para preparar a mesma quantidade desse suco. Observe a tabela e responda: Liquidificadores (número) Tempo (min) 8 12 24 4 a. Quando o número de liquidificadores triplica de 8 para 24, o que acontece com o tempo? b. A quantidade de liquidificadores e o tempo gasto para preparar o suco são grandezas direta ou inversamente proporcionais? c. Se forem utilizados 30 liquidificadores, quanto tempo será gasto para preparar a mesmaquantidade de suco? 9. Uma casa lotérica vai dividir igualmente R$ 81 000,00 entre todos os acertadores de um sorteio. Complete a tabela abaixo de modo que a Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 15 quantidade de acertadores e a quantia que cada um receberá sejam grandezas inversamente proporcionais. Nº de acertadores 1 2 3 4 5 10 Quantia (R$) 81 000 10. Responda às questões: a. Em grandezas que são diretamente proporcionais, triplicando o valor de uma delas, o que ocorre com o valor da outra? b. Em grandezas que são inversamente proporcionais, triplicando o valor de uma delas, o que ocorre com o valor da outra? 11. Os números 6, x e y são diretamente proporcionais aos números 4, 8 e 20, nessa ordem. Determine os valores de x e y. 12. Quais devem ser os valores dos números x e y para que os números 3, 12 e x sejam inversamente proporcionais aos números y, 30 e 10, nessa ordem? 13. Adriana e Márcio vão se casar e combinaram que o aluguel do apartamento onde vão morar será dividido em partes diretamente proporcionais ao salário de cada um. O valor do aluguel é R$ 1 400,00. Se o salário de Adriana corresponde a 5 salários mínimos e o de Márcio a 9 salários mínimos, quanto cada um pagará? 14. No Natal, Pedro deu um prêmio de R$ 8 400,00 para seus dois vendedores, dividindo-os em partes inversamente proporcionais ao número de faltas que cada um teve durante o ano. Se Antônio faltou três dias e Marcelo, quatro, quanto cada um recebeu? 15. João quer repartir R$ 900,00 entre seus três netos em partes diretamente proporcionais à idade de cada um. Juca tem 7 anos, Marta tem 10 anos e Daniel tem 13 anos. Que quantia caberá a cada um? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 16 16. Em um terreno que possui, Manuel planeja formar um pomar com 1 800 m2 e construir uma casa e uma piscina. O pomar ocupará a parte maior do terreno e a piscina, a menor. As áreas das partes planejadas são proporcionais a 2, 4 e 6. Qual é a área total do terreno de Manuel? 17. Regina, Marcelo e Márcio são corretores. A comissão de R$ 8 600,00 que ganharam na venda de um imóvel foi dividida em partes inversamente proporcionais ao tempo que estão na empresa. Regina está na empresa há 14 anos, Marcelo, há 12 anos, e Márcio, há 20 anos. Quanto recebeu cada um? 18. Numa loja especializada em venda de tecidos, cada 8 metros de tecido é vendido por R$ 50,00. a. Determine o valor do metro do tecido. b. Uma pessoa que compra 16 metros de tecido deverá pagar qual quantia? c. E quanto pagará uma pessoa que compra apenas 3,40 metros? d. As grandezas “metro de tecido” e “valor a pagar” são direta ou inversamente proporcionais? 19. Numa viagem de motocicleta, Rubens observou que, a cada 18 quilômetros percorridos, ela consumia 1 litro de gasolina. a. Qual é a distância que pode ser percorrida com 45 litros de gasolina? b. Quantos litros de gasolina a motocicleta gastará para percorrer 405 km? c. As grandezas “litro de gasolina” e “distância percorrida” são diretamente ou inversamente proporcionais? 20. Rubens também notou que, com uma velocidade média de 100 km/h, a motocicleta levava 5 horas para percorrer certa distância. a. Se a velocidade for alterada para 50 km/h, quanto tempo a motocicleta levará para percorrer a mesma distância? b. As grandezas “velocidade” e “tempo” são direta ou inversamente proporcionais? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 17 21. Um chuveiro aberto por 36 segundos despeja cerca de 25 litros de água. Mantendo a mesma vazão, em quanto tempo esse chuveiro encheria uma banheira com capacidade de 2 400 litros? 22. Um quintal pode ser revestido com 500 ladrilhos de 225 cm2 de área cada um. Quantos ladrilhos, caso não haja quebras, de 900 cm2, cada um, seriam necessários para recobrir esse quintal? 23. Um tanque com capacidade de 15 000 litros de combustível está sendo abastecido por um caminhão-tanque com duas mangueiras iguais e com a mesma vazão. O tanque ficou bem cheio em 2 horas e 28 min. Se fossem 5 mangueiras, com a mesma vazão que essa, em quanto tempo o tanque ficaria cheio? 24. Um avião vai do Rio de Janeiro a Recife em 2 horas e 40 minutos, em um voo sem escalas. Em uma das viagens, ocorreu um pequeno defeito no motor e ele fez a viagem em 3 horas e 20 minutos, à velocidade média de 540 quilômetros por hora. Qual é a velocidade média que ele realiza essa viagem em condições normais? 25. Na construção de um muro com 5 metros de altura e 60 metros de comprimento, alguns pedreiros levaram 48 dias. a. Em quantos dias o mesmo número de pedreiros, em ritmo idêntico, construiria um muro de 4 metros de altura e 50 metros de comprimento? b. Mantendo-se constante a altura do muro, as grandezas “comprimento do muro” e “número de dias” são direta ou inversamente proporcionais? c. Mantendo-se constante o comprimento do muro, as grandezas “altura do muro” e “número de dias” são direta e inversamente proporcionais? 26. Um automóvel, com velocidade média de 60 km/h, roda 8 horas por dia e leva 5 dias para percorrer a distância entre duas cidades. a. Se sua velocidade fosse 100 km/h e se ele rodasse diariamente 6 horas, em quanto tempo faria o mesmo percurso? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 18 b. Mantendo-se constante a velocidade, as grandezas “horas por dia” e “número de dias” são direta ou inversamente proporcionais? c. Mantendo-se constante a quantidade de horas diárias, as grandezas “velocidade” e “número de dias” são direta ou inversamente proporcionais? 27. Quatro trabalhadores colhem, em média, 200 caixas de laranjas em 5 dias, trabalhando em um certo ritmo. Quantas caixas de laranjas iguais a essas serão colhidas em 3 dias, por 6 trabalhadores, no mesmo ritmo de colheita? 28. Uma viagem entre duas cidades foi feita de carro, em 4 dias, a uma velocidade média de 75 quilômetros por hora, viajando-se 9 horas por dia. Viajando a 90 quilômetros por hora, durante 5 horas por dia, em quantos dias seria feita a viagem entre essas duas cidades? 29. Cláudia tem em uma confecção 36 funcionárias que produzem em média 5 400 camisetas por dia, trabalhando 6 horas. O verão trouxe novidades e muitas encomendas, e a fábrica passou a ter 96 funcionárias, produzindo 21 600 camisetas por dia. Quantas horas por dia elas passaram a trabalhar? 30. A Pousada Primavera cobra R$ 2 400,00 para hospedar 4 pessoas por 5 dias. Quanto cobrará de 3 pessoas para hospedá-las por uma semana? 31. Três torneiras com vazões iguais enchem um tanque de 5 000 L de capacidade em 10 horas. Fechando uma das torneiras, em quanto tempo as outras despejarão 3 000 L nesse tanque? 32. Uma fábrica produz 5 400 m de tecido de 90 cm de largura em 50 minutos, usando certa quantidade de fio. Quantos metros de tecido de 1 metro e 20 centímetros de largura seriam produzidos em 25 minutos com o temos tipo de fio? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 19 Quer praticar um pouco mais? Exercícios extras 33. Uma fábrica de roupas gasta 5 m de tecido para confeccionar 2 uniformes iguais e 15 m de tecido para confeccionar 6 uniformes iguais. a. Quando a quantidade de tecido triplica, o que ocorre com o número de uniformes? b. A quantidade de tecido aumenta na razão 5 15 e o número de uniformes aumenta em que razão? c. Nessa situação, a quantidade de tecido e a quantidade de uniformes confeccionados são grandezas diretamente proporcionais? Explique por quê. 34. Em um passeio ciclístico, Fernando percorreu 36 km em 3 horas. Mantendo a mesma velocidade média, ele percorreu 6 km em meia hora. Responda às questões a seguir. a. Que tipo de proporcionalidade existe entre o espaçopercorrido e o tempo? b. Qual é o fator de proporcionalidade? 35. Em uma empresa, um prémio em dinheiro será dividido entre os funcionários que tiverem melhor desempenho durante o ano. Complete a tabela abaixo de modo que o número de funcionários com melhor desempenho e a quantidade que cada um receberá sejam grandezas inversamente proporcionais. Funcionários (número) Quantia recebida por funcionário (em R$) 2 5 000,00 4 8 10 16 Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 20 36. Uma corda de 120 metros de comprimento é dividida em partes diretamente proporcionais aos números 3, 4 e 5. Determine o comprimento de cada parte. 37. A quantia de R$ 62 000,00 será dividida entre três sócios, em partes inversamente proporcionais aos números 2, 3 e 5. Quais serão os valores recebidos pelos sócios? 38. Leila e Jorge receberam R$ 2 800,00 por um trabalho extra e combinaram que o total seria dividido em partes inversamente proporcionais ao salário de cada um. Se Leila ganha 6 salários mínimos e Jorge 8 salários mínimos, quanto coube a cada um? 39. Três pintores cobraram R$ 5 200,00 pela pintura de uma casa e combinaram que receberiam o valor em partes diretamente proporcionais ao número de dias trabalhados. O primeiro trabalhou 15 dias, o segundo, 12 dias, e o terceiro, 25 dias. Quanto recebeu cada um? 40. Numa imobiliária, os corretores recebem comissões diretamente proporcionais à quantidade de apartamentos que vendem. Se em um mês o gerente pagou um total de R$ 108 000,00 a três funcionários que venderam 1, 2 e 3 apartamentos, respectivamente, quanto ganhou o que vendeu mais apartamentos? 41. Uma panificadora produz 800 pães com 20 kg de farinha de trigo. Para produzir 2 400 pães, serão necessários quantos quilogramas de farinha? 42. Um relógio atrasa 5 minutos a cada dia. Em 30 dias, qual será o atraso desse relógio? 43. Uma torneira fornece 48 litros de água por minuto e leva 90 minutos para encher determinado tanque. Duas torneiras iguais a essa levariam quantos minutos para encher o mesmo tanque? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 21 44. Um avião com velocidade média de 800 km/h leva 3,5 horas para fazer determinado trajeto. Quanto tempo levaria para percorrer a mesma distância se sua velocidade média fosse 700 km/h? 45. Para revestir um piso de 6 metros de comprimento por 5 metros de largura, são necessárias 300 peças de determinada cerâmica. Quantas dessas peças seriam necessárias para revestir um piso de 10 metros de comprimento por 9 metros de largura? 46. Rosângela lê um livro em 4 dias, lendo em média 60 páginas por dia. a. Se ela conseguisse ler 120 páginas todos os dias, quanto tempo ela levaria para ler o livro completamente? b. Se ela desejasse ler o livro em 8 dias, quantas páginas teria de ler, em média, por dia? c. As grandezas “ número de páginas por dia” e “tempo” são diretamente ou inversamente proporcionais? 47. Uma montadora de automóveis opera diariamente durante 9 horas, produzindo 600 novos carros. Considerando as mesmas condições de produção, responda: a. No caso de se duplicar o número de horas de produção diária, qual seria o total de carros fabricados por dia? b. Para produzir diariamente 300 novos carros, a montadora deverá operar quanto tempo por dia? 48. Uma gravura de forma retangular com 20 cm de largura por 35 cm de comprimento deve ser ampliada para 1,2 m de largura. Qual será o comprimento para que não haja distorção na imagem? 49. Trabalhando 12 dias, 10 operários produzem 800 peças numa fábrica. a. Quantas peças desse mesmo tipo serão produzidas por 14 operários trabalhando 18 dias? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 22 b. Mantendo-se constante o número de dias, as grandezas “número de operários” e “quantidade de peças” são direta ou inversamente proporcionais? c. Mantendo-se constante o número de operários, as grandezas “número de dias” e “quantidade de peças” são direta ou inversamente proporcionais? 50. Seis digitadores, com velocidades equivalentes, levaram 18 dias na produção de um livro de 720 páginas. Se desde o início do trabalho houvesse 2 digitadores a mais, em quanto tempo eles digitariam 800 páginas? 51. Um dos pneus do carro de Paulo está com problema de vazamento. Ele perde 2,7 p.s.i (no Brasil falamos “libras”) de pressão de ar a cada 36 horas. Quantas p.s.i de pressão de ar ele perderá em 5 dias? 52. Para asfaltar 345 km de estrada, estima-se que uma equipe de 16 operários leve 18 dias, trabalhando em um certo rimo. Se forem contratados mais 8 operários que trabalhem nesse mesmo ritmo, em quantos dias a nova equipe asfaltará o mesmo trecho de estrada? 53. Mariana costuma digitar 24 linhas em 4 minutos. Ela digitou um relatório em 1 hora e 15 minutos e imprimiu o texto em páginas de 18 linhas cada um. Quantas páginas tem o relatório? 54. Duas torneiras abertas, com a mesma vazão, enchem um barril de vinho em 2 horas e 15 minutos. Em quanto tempo esse barril de vinho ficará cheio se forem abertas 3 torneiras com a mesma vazão das anteriores? 55. Rita tem um canil com 25 cães que consomem, em média, 50 quilogramas de ração durante 16 dias. Depois de algum tempo, havia 80 cães e 120 quilogramas de ração em seu canil. Mantendo o consumo médio de ração, quanto tempo ela poderá alimentar esses cães com a ração que tem? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 23 56. A Terra realiza sua órbita, ao redor do Sol, em 365 dias e 6 horas, o que corresponde a cerca de 1 ano. A esse movimento damos o nome de translação. a. A Terra realiza sua órbita a uma velocidade média de 30 quilômetros por segundo no seu movimento de translação. Quantos quilômetros tem, aproximadamente, a órbita terrestre? b. Se em certo dia, por alguma razão, ela passasse a uma velocidade média de 45 quilômetros por segundo, qual seria a duração do ano terrestre? (Observação: Suponha que 1 dia, que corresponde ao movimento de rotação, continue com 24 horas.) Lista 43 Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 24 Gabarito Exercícios 1. a. 2 6 = 3 9 = 5 15 b. 1 3 2. A 2 8 10 16 20 B 7 28 35 56 70 A constante de proporcionalidade de A para B é 2 7 . 3. A 1 6 2 4 20 B 60 10 30 15 3 4. x = 24, y = 36 e z = 48. 5. x = 60, y = 40 e z = 30. 6. a. A razão entre o número de livros e o número de caixas é 180 12 = 15. b. A razão entre o número de livros e o número de caixas é 720 48 = 15. c. O fator de proporcionalidade é 15. 7. Volume (L) 2,5 6,1 9,2 10 Preço (R$) 5,00 12,20 16,40 20,00 8. a. Quando o número de liquidificadores triplica, o tempo divide-se por 3 e passa de 12 minutos para 4 minutos. b. Quantidade de liquidificadores e tempo para preparar o suco são grandezas inversamente proporcionais. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 25 c. Se forem utilizados 30 liquidificadores serão gastos 3,2 minutos (ou 3 minutos e 12 segundos) para preparar a mesma quantidade de suco. 9. Nº de acertadores 1 2 3 4 5 10 Quantia (R$) 81 000 40 500 27 000 20 250 16 200 8 100 10. a. O valor da outra grandeza também triplica. b. O valor da outra grandeza é dividido por 3. 11. x = 12 e y = 30. 12. x = 36 e y = 120. 13. Adriana pagará R$ 500,00 e Márcio pagará R$ 900,00. 14. Antônio recebeu R$ 4 800,00 e Marcelo recebeu R$ 3 600,00. 15. Juca receberá R$ 210,00, Marta receberá R$ 300,00 e Daniel receberá R$ 390,00. 16. O terreno de Manuel tem 3 600 m2. 17. Regina recebeu R$ 3 000,00, Marcelo recebeu R$ 3 500,00 e Márcio recebeu R$ 2 100,00. 18. a. O metro do tecido custa R$ 6,25. b. Umapessoa que compra 16 metros de tecido deverá pagar R$ 100,00. c. Uma pessoa que compra 3,40 metros de tecido deverá pagar R$ 21,25. d. As grandezas “metro de tecido” e “valor a pagar” são diretamente proporcionais. 19. a. Podem ser percorridos 810 km com 45 litros de gasolina. b. A motocicleta gastará 22,5 L para percorrer 405 km. c. As grandezas “litro de gasolina” e “distância percorrida” são diretamente proporcionais. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 26 20. a. A motocicleta gastará 10 horas para percorrer a mesma distância. b. As grandezas “velocidade” e “tempo” são inversamente proporcionais. 21. Esse chuveiro encheria uma banheira com capacidade de 2 400 litros em 57 min e 36 s. 22. Seriam necessários 125 ladrilhos de 900 cm2 para recobrir o quintal. 23. O tanque ficaria cheio em 59 min e 12 s. 24. Em condições normais, o avião realiza essa viagem em 675 km/h. 25. a. Os pedreiros construiriam um muro de 4 m de altura e 50 m de comprimento em 32 dias. b. As grandezas “comprimento do muro” e “número de dias” são diretamente proporcionais. c. As grandezas “altura do muro” e “número de dias” são diretamente proporcionais. 26. a. O automóvel faria o mesmo percurso em 4 dias. b. As grandezas “horas por dia” e “número de dias” são inversamente proporcionais. c. As grandezas “velocidade” e “número de dias” são inversamente proporcionais. 27. Nesse mesmo ritmo de colheita, serão colhidas 180 caixas de laranjas. 28. A viagem entre as duas cidades seria feita em 6 dias. 29. As funcionárias passaram a trabalhar 9 horas por dia. 30. A Pousada Primavera cobrou R$ 2 520,00 das 3 pessoas para hospedá- las por uma semana. 31. Fechando uma das torneiras, as outras despejarão 3 000 L no tanque em 9 horas. 32. Seriam produzidos 2 025 m de tecido. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 27 Exercícios extras 33. a. Quando a quantidade de tecido triplica, o número de uniforme também triplica. b. O número de uniformes aumenta na razão 2 6 = 1 3 . c. Sim, porque a quantidade de tecido e a quantidade de uniformes aumenta na mesma razão: 5 15 = 2 6 = 1 3 . 34. a. Entre o espaço percorrido e o tempo existe proporcionalidade direta. b. O fator de proporcionalidade é 12. 35. Funcionários (número) Quantia recebida por funcionário (em R$) 2 5 000,00 4 2 500,00 8 1 250,00 10 1 000,00 16 625,00 36. As partes da corda tem 30 m, 40 m e 50 m. 37. O primeiro sócio receberá R$ 30 000,00, o segundo R$ 20 000,00 e o terceiro R$ 12 000,00. 38. Leila recebeu R$ 1 600,00 e Jorge recebeu R$ 1 200,00. 39. O primeiro pintor recebeu R$ 1 500,00, o segundo recebeu R$ 1 200,00 e o terceiro recebeu R$ 2 500,00. 40. O corretor que vendeu mais apartamentos recebeu R$ 54 000,00. 41. Para produzir 2 400 pães serão necessários 60 kg de farinha. 42. Em 30 dias esse relógio atrasará 150 min. 43. Duas torneiras levariam 45 minutos para encher o mesmo tanque. 44. O avião levaria 4 horas para percorrer a mesma distância se sua velocidade fosse 700 km/h. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 28 45. Seriam necessárias 900 peças para revestir um piso de 10 metros de comprimento por 9 metros de largura. 46. a. Se ela lesse 120 páginas por dia, ela levaria 2 dias para ler o livro completamente. b. Se ela desejasse ler o livro em 8 dias, ela teria de ler, em média, 30 páginas por dia. c. As grandezas “número de páginas por dia” e “tempo” são inversamente proporcionais. 47. a. Se as horas de produção diária fossem duplicadas, seriam fabricados 1 200 carros por dia. b. Para produzir diariamente 300 carros novos a montadora deverá operar por 4,5 horas por dia. 48. O comprimento da imagem ampliada, para que não haja distorção, deve ser 2,1 m. 49. a. Serão produzidas 1 680 peças. b. As grandezas “número de operários” e “quantidade de peças” são diretamente proporcionais. c. As grandezas “número de dias” e “quantidade de peças” são diretamente proporcionais. 50. Eles digitariam 800 páginas em 15 dias. 51. O pneu perderá 9 p.s.i de pressão em 5 dias. 52. A nova equipe asfaltaria a estrada em 12 dias. 53. O relatório tem 25 páginas. 54. O barril ficará cheio em 1h e 30 min. 55. Com a ração que tem, Rita poderá alimentar os cães por 12 dias. 56. a. A órbita terrestre em 946 728 000 km. b. O ano terrestre duraria 243 dias e 12 horas. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 29 Lista 43 Bibliografia • MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemáticas: ideias e desafios, 7º ano. 18ª edição. São Paulo: Saraiva, 2015. • GALDONNE, Linos. Projeto Apoema Matemática 7. 2ª edição. São Paulo: Editora do Brasil, 2015.
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