Gabarito disponível
Uma caixa d'água de um condomínio possui, em sua parte superior, três entradas de água. Já em sua parte inferior, existem duas válvulas de saída de água.
A partir da caixa d'água vazia e com as duas válvulas de saída fechadas, observa-se que cada uma das entradas, se abertas individualmente, enche este reservatório em 3, 4 e 5 horas, respectivamente.
Por outro lado, com a caixa d'água totalmente cheia e as entradas fechadas, observa-se que cada uma das válvulas de saída, se abertas individualmente, esvazia este reservatório em 6 e 8 horas, respectivamente.
Após uma limpeza, com a caixa d'água totalmente vazia, as três entradas de água e as duas válvulas de saída foram abertas simultaneamente.
Considerando que as vazões de entrada e de saída de água se mantenham constantes, podemos afirmar que:
A partir da caixa d'água vazia e com as duas válvulas de saída fechadas, observa-se que cada uma das entradas, se abertas individualmente, enche este reservatório em 3, 4 e 5 horas, respectivamente.
Por outro lado, com a caixa d'água totalmente cheia e as entradas fechadas, observa-se que cada uma das válvulas de saída, se abertas individualmente, esvazia este reservatório em 6 e 8 horas, respectivamente.
Após uma limpeza, com a caixa d'água totalmente vazia, as três entradas de água e as duas válvulas de saída foram abertas simultaneamente.
Considerando que as vazões de entrada e de saída de água se mantenham constantes, podemos afirmar que:
Resolução comentada
Taxas de entrada e saída de uma caixa d'água.
Entradas: 1/3 + 1/4 + 1/5 = 47/60 por hora. Saídas: 1/6 + 1/8 = 7/24 por hora. Vazão líquida: 94/120 − 35/120 = 59/120 da caixa por hora. Tempo = 120/59 h ≈ 2,034 h ≈ 2 h 02 min.
Análise das alternativas
A, B, C e E trazem tempos que não coincidem com 120/59 h (A diz 'exatamente', mas o valor é dízima). Apenas D (aproximadamente 2 h 02 min) está correta.
Referência: Razão e proporção; problemas de torneiras
Resolução comentada do VaiConcursos.