Alternativa A - $5,6m^3$
Este é um problema clássico de regra de três composta, envolvendo duas grandezas diretamente proporcionais ao volume de água: o número de pessoas e o tempo (dias).
Para resolver, precisamos estabelecer a relação entre consumo, quantidade de pessoas e duração do período.
Análise Detalhada
- Identificação dos dados:
- Cenário Inicial: 3 pessoas consomem $12m^3$ em 20 dias.
- Cenário Final: 4 pessoas (3 + 1) consomem x em 7 dias.
- Cálculo do consumo per capita diário:
Uma forma simples de visualizar é descobrir quanto uma única pessoa gasta em um único dia.
Primeiro, calculamos o total de "pessoas-dia" no cenário inicial:
3 \text{ pessoas} \times 20 \text{ dias} = 60 \text{ pessoas-dia}
Sabendo que essas 60 pessoas-dia gastaram $12m^3$:
\text{Consumo por pessoa-dia} = \frac{12}{60} = 0,2 m^3
- Aplicação ao novo cenário:
Agora calculamos o gasto para as novas condições (4 pessoas durante 7 dias).
Total de "pessoas-dia" no novo cenário:
4 \text{ pessoas} \times 7 \text{ dias} = 28 \text{ pessoas-dia}
Multiplicamos pelo consumo individual encontrado anteriormente:
x = 28 \times 0,2 = 5,6 m^3
- Verificação via Regra de Três:
Podemos também montar a proporção direta, pois aumentar pessoas aumenta o consumo (direto) e aumentar dias aumenta o consumo (direto):
| Pessoas | Dias | Água (m^3) |
|---|
| 3 | 20 | 12 |
| 4 | 7 | x |
Igualando as razões:
\frac{12}{3 \times 20} = \frac{x}{4 \times 7}
\frac{12}{60} = \frac{x}{28}
0,2 = \frac{x}{28}
x = 5,6
Portanto, a nova família consumirá $5,6m^3$ de água em uma semana.