roteiro de estudo – atendimento domiciliar “tendes um...
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ROTEIRO DE ESTUDO – ATENDIMENTO DOMICILIAR
“Tendes um coração criado para amar e para ser agradecido.” Sta. Mª Eufrásia Pelletier
SÉRIE: 2º ANO – ENSINO MÉDIO
SEGUNDA-FEIRA – 13/04/2020
COMPONENTE CURRICULAR
OBJETOS DE CONHECIMENTO
ATIVIDADES
Física
Calorimetria
ETAPAS DA ATIVIDADE: 1-Faça a leitura no livro didático sobre calor latente e sensível.
2-Complemente seus estudos, fazendo a leitura também no site: http://fisicaevestibular.com.br/novo/fisica-termica/calorimetria/
3-Assistir aos vídeos sobre calor latente e calor sensível, disponíveis nos links:
A) Calorimetria - Aula 01 (Calor sensível): https://www.youtube.com/watch?v=hsjynlSYQI4&t=39s
B) Calorimetria - Aula 03 (Calor Latente) https://www.youtube.com/watch?v=op5vkU5srAM&t=44s
C)Calorimetria - aula 04 Exercícios: https://www.youtube.com/watch?v=1V6D7HCi-Fs
4-Após assistir os vídeos e fazer as leituras, resolva as questões dos anexos 1 e 2, presentes nas próximas páginas.
PRÓXIMAS PÁGINAS
Matemática
Funções Trigonométricas
ETAPAS DA ATIVIDADE:
1-Após assistir as aulas anteriormente, vamos visualizar as funções trigonométricas no aplicativo Geogebra.
2-Funções Trigonométricas: https://www.geogebra.org/t/trigonometric-functions?lang=pt
3-Funções Trigonométricas: https://www.geogebra.org/m/n3yVCrbh
4-Seno, Cosseno e Tangente: https://www.geogebra.org/m/vykepyjm
5-Realizar as atividades do anexo 3, presente nas próximas páginas.
PRÓXIMAS PÁGINAS
COLÉGIO BOM PASTOR
DATA: 13/04/2020. ANEXO 1
2º ANO - Ensino Médio / TURMA:________
NOME:__________________________________________________
Atividade de Física
Calor específico (sensível) e trocas de calor sem mudança de estado
01-(FAPA) Super manual de sobrevivência
Fogo é fundamental:
Óculos de (grau ou escuros) servem para acender fogueiras, importantíssimas para a noite, quando a temperatura cai dramaticamente.
Durante o dia, a temperatura no deserto é muito elevada e, durante a noite, sofre uma grande redução.
Isto pode ser explicado pelo _____________da areia.
a) pequeno calor específico
b) grande calor específico
c) pequeno ponto de fusão
d) grande ponto de fusão
e) pequeno calor latente de fusão.
02-(PUC-RS) Um médico recomendou a um paciente que fizesse exercícios com uma toalha quente sobre os ombros, a qual poderá ser aquecida, a uma mesma temperatura, embebedando-a com água quente ou utilizando-se um ferro de passar roupa, que a manterá seca. Quando a temperatura da toalha tiver baixado 10oC, a toalha:
a) úmida terá liberado mais calor que a seca, devido ao grande calor específico da água.
b) úmida terá liberado menos calor que a seca, devido ao pequeno calor específico da água.
c) seca terá liberado a mesma quantidade de calor que a toalha úmida.
d) seca terá liberado mais calor que a úmida, devido à grande massa específica da água.
e) seca terá liberado menos calor que a úmida, devido à pequena massa específica da água.
03-(ENEM-MEC) A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico a seguir mostra a eficiência de diferentes tipos de fogão.
Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta
a) à medida que diminui o custo dos combustíveis.
b) à medida que passam a empregar combustíveis renováveis.
c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por fogão a gás.
d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por fogão elétrico.
e) quando são utilizados combustíveis sólidos.
04-(PUC-MG) O calor específico da água é 1 cal/g.°C (uma caloria por grama grau Celsius). Isso significa que:
a) para se aumentar a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, deve-se fornecer um caloria.
b) para se diminuir a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, deve-se fornecer um caloria.
c) para se diminuir a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, devem-se retirar 10 calorias.
d) para se aumentar a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, deve-se retirar um caloria.
05-(UNESP-SP) Massas iguais de cinco líquidos distintos, cujos calores específicos estão dados na tabela adiante, encontram-se armazenadas, separadamente e à mesma temperatura, dentro de cinco recipientes com boa isolação e capacidade térmica desprezível.
Se cada líquido receber a mesma quantidade de calor, suficiente apenas para aquecê-lo, mas sem alcançar seu ponto de ebulição, aquele que apresentará temperatura mais alta, após o aquecimento, será:
a) a água.
b) o petróleo.
c) a glicerina.
d) o leite.
e) o mercúrio.
06-(PUCCAMP-SP) Admita que o corpo humano transfira calor para o meio ambiente na razão de 2,0 kcal/min. Se esse calor pudesse ser aproveitado para aquecer água de 20 °C até 100 °C, a quantidade de calor transferida em 1 hora aqueceria uma quantidade de água, em kg, igual a:
Dado: calor específico da água = 1,0 kcal/kg °C
a) 1,2.
b) 1,5.
c) 1,8.
d) 2,0.
e) 2,5.
07-(CPS-SP) Muitos estudos têm demonstrado a necessidade de uma dieta alimentar balanceada para diminuir a incidência de doenças e aumentar a qualidade e o tempo de vida do homem.
Durante o intervalo, um estudante consumiu um lanche feito de pão e hambúrguer, 50 g de batata frita, 1 caixinha de água de coco e 50 g de sorvete.
Considere a tabela a seguir.
O valor energético total, obtido pela ingestão do lanche é, aproximadamente, em
kcal, de:
08-(MACKENZIE-SP) Uma fonte térmica fornece 55 cal/s com potência constante. Um corpo de massa 100 g absorve totalmente a energia proveniente da fonte e tem temperatura variando em função do tempo, conforme o gráfico abaixo. A capacidade térmica desse corpo e o calor específico da substância de que é constituído são, respectivamente, iguais a:
a) 2,2 cal/°C e 0,022 cal/g °C.
b) 2,2 cal/°C e 0,22 cal /g °C.
c) 2,2 cal/°C e 2,2 cal/g °C.
d) 22 cal /°C e 0,22 cal/g °C.
e) 22 cal/°C e 0,022 cal/g °C.
09-(PUC-MG) Dois corpos X e Y recebem a mesma quantidade de calor a cada minuto. Em 5 minutos, a temperatura do corpo X aumenta 30°C, e a temperatura do corpo Y aumenta 60°C.
Considerando-se que não houve mudança de fase, é correto afirmar:
a) A massa de Y é o dobro da massa de X.
b) A capacidade térmica de X é o dobro da capacidade térmica de Y.
c) O calor específico de X é o dobro do calor específico de Y.
d) A massa de Y é a metade da massa de X.
10-(UFSCAR-SP) A quantidade de calor que se deve fornecer a 1kg de uma substância para elevar sua temperatura de 5oC é igual a 3,000cal. Qual o calor específico da substância no intervalo de temperatura considerado?
11-(UNICAMP-SP) As temperaturas nas grandes cidades são mais altas do que nas regiões vizinhas não povoadas, formando “ilhas urbanas de calor”. Uma das causas desse efeito é o calor absorvido pelas superfícies escuras, como as ruas asfaltadas e as coberturas de prédios. A substituição de materiais escuros por materiais alternativos claros reduziria esse efeito. A figura mostra a temperatura do pavimento
de dois estacionamentos, um recoberto com asfalto e o outro com um material alternativo, ao longo de um dia ensolarado.
a) Qual curva corresponde ao asfalto?
b) Qual é a diferença máxima de temperatura entre os dois pavimentos durante o período apresentado?
c) O asfalto aumenta de temperatura entre 8h00 e 13h00. Em um pavimento asfaltado de 10.000 m2 e com uma espessura de 0,1 m, qual a quantidade de calor necessária para aquecer o asfalto nesse período? Despreze as perdas de calor. A densidade do asfalto é 2.300 kg/m3 e seu calor específico c = 0,75kJ/kg°C.
12-(UERJ-RJ) Observe o diagrama adiante, que mostra a quantidade de calor Q fornecida a um corpo.
O valor de Q1 indicado no diagrama, em calorias, é:
(FUVEST-SP) O esquema refere às questões 13 e 14.
Para aquecer 500g de água e 500g de óleo, utilizam-se dois recipientes iguais e de massa desprezível colocados simultaneamente (em t=0) sobre bicos de Bunsen iguais. As temperaturas são medidas para os dois líquidos , obtendo o gráfico abaixo (calor específico da água igual a 1,0 cal/goC).
13- (FUVEST-SP)
a) Quais as temperaturas da água e do óleo no instante t=1,5 minutos?
b) Qual dos líquidos tem maior calor específico? Justifique.
14- (FUVEST-SP)
a) Qual a razão entre os calores específicos da água e do óleo?
b) Qual o calor específico do óleo?
15-(UFRRJ-RJ) Um estudante utiliza um circuito elétrico, composto por uma bateria de 12 V e um resistor de 100 Ώ, para aquecer uma certa quantidade de água, inicialmente a 20 °C, contida em um recipiente.
O gráfico a seguir representa a temperatura da água, medida por um termômetro trazido pelo estudante, em função do tempo.
Dados o calor específico da água c = 4,2 J/g °C e densidade da água μ = 1,0 g/cm3, determine
a) a quantidade de calor recebida pela água ao final de uma hora;
b) o volume de água contido no recipiente.
16-(UFPR-PR) O gráfico mostrado na figura a seguir apresenta as quantidades de calor absorvidas por dois corpos A e B, cujas massas estão relacionadas por mB=30mA, num intervalo em que a temperatura varia de 0oC a 40oC.
Com base nesses dados, calcule a razão cA/cB dos calores específicos das substâncias que compõem os corpos A e B, explicando como você obteve essa solução.
17-(MACKENZIE-SP) Na atividade de laboratório, Fábio aquece um corpo com o objetivo de determinar sua capacidade térmica. Para tanto, utiliza uma fonte térmica, de potência constante, que fornece 60 calorias por segundo e constrói o gráfico abaixo.
Calcule a capacidade térmica do corpo.
18-(UNESP-SP) A figura mostra as quantidades de calor Q absorvidas, respectivamente, por dois corpos, A e B, em função de suas temperaturas.
a) Determine a capacidade térmica CA do corpo A e a capacidade térmica CB do corpo B, em J/oC.
b) Sabendo que o calor específico da substância de que é feito o corpo B é duas vezes maior que o da substância de A, determine a razão mA/mB entre as massas de A e B.
19-(PUC-SP) Um forno de microondas produz ondas eletromagnéticas que aquecem os alimentos colocados no seu interior ao provocar a agitação e o atrito entre as moléculas.
Se colocarmos no interior do forno um copo com 250 g de água a 20ºC, quanto tempo será necessário para aquecê-la a 100ºC? Suponha que as microondas produzem 10.000 cal/min na água e despreze a capacidade térmica do copo. (Dado: calor específico da água = 1,0 cal/gºC).
Calcule a Quantidade de Calor necessária para aquecer essa quantidade de água a 20ºC até 100ºC:
20-(UERJ-RJ) Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 °C, expelindo-os a 37 °C.
Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal . g-1. °C¢ e 1,2 g . L-1.
Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a:
PRÓXIMA PÁGINA - ANEXO 2 (ATIVIDADE DE FÍSICA)
COLÉGIO BOM PASTOR
DATA: 13/04/2020. ANEXO 2
2º ANO - Ensino Médio / TURMA:________
NOME:__________________________________________________
Atividade de Física
Física Calor Latente – Trocas de calor com mudança de estado
01-(UFB) Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a 100g de gelo a -10oC para transformá-lo em vapor a 110oC. Esboce a curva de aquecimento do processo.
Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g °C — calor específico do gelo = calor específico do vapor=0,5 cal/g °C — calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g — calor latente de vaporização da água=540cal/g
02-(PUC-SP)
O gráfico da quantidade de calor absorvida por um corpo de massa 5g, inicialmente
líquido, em função da temperatura T, em uma transformação sofrida por esse corpo, é dado pela figura.
a) Qual o calor latente de mudança de fase?
b) Qual o calor específico da substância no estado líquido?
03-(FUVEST-SP) O gráfico representa, em função do tempo, a leitura de um termômetro que mede a temperatura de uma substância inicialmente no estado
sólido, contida num recipiente. O conjunto é aquecido uniformemente numa chama de gás, a partir do instante zero; depois de algum tempo o aquecimento é desligado. A temperatura de fusão da substância é, em oC:
a) 40
b) 45
c) 50
d) 53
e) 55
04-(UFU-MG) Na aula de Física, o professor Chico Boca entrega aos estudantes um gráfico da variação da temperatura (em °C) em função do calor fornecido (em calorias). Esse gráfico, apresentado a seguir, é referente a um experimento em que foram aquecidos 100 g de gelo, inicialmente a -20°C, sob pressão atmosférica constante.
Em seguida, o professor solicita que os alunos respondam algumas questões. Auxilie o professor na elaboração do gabarito correto calculando, a partir das informações dadas,
a) o calor específico do gelo;
b) o calor latente de fusão do gelo;
c) a capacidade térmica da quantidade de água resultante da fusão do gelo.
05-(ENEM-MEC) A Terra é cercada pelo vácuo espacial e, assim, ela só perde energia ao irradiá-la para o espaço.
O aquecimento global que se verifica hoje decorre de pequeno desequilíbrio energético, de cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra recebe do Sol e a energia irradiada a cada segundo, algo em torno de 1 W/m2. Isso significa que a Terra acumula, anualmente, cerca de 1,6 × 1022 J. Considere que a energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0°C em água líquida seja igual a 3,2 × 105 J. Se toda a energia acumulada anualmente fosse usada para derreter o gelo nos pólos (a 0°C), a quantidade de gelo derretida anualmente, em trilhões de toneladas, estaria entre
a) 20 e 40.
b) 40 e 60.
c) 60 e 80.
d) 80 e 100.
e) 100 e 120.
06-(PUC-PR) Uma fonte de energia (térmica), de potência constante e igual a 20 cal/s, fornece calor a uma massa sólida de 100 g.
O gráfico a seguir mostra a variação de temperatura em função do tempo:
Marque a alternativa correta:
a) O calor latente de fusão da substância é de 200 cal/g.
b) A temperatura de fusão é de 150° C.
c) O calor específico no estado sólido é de 0,1 cal/g° C.
d) O calor latente de fusão é de 20 cal/g.
e) O calor específico no estado líquido é de 0,4 cal/g° C.
07-(UnB-DF) Uma dona de casa residente em Brasília, precisando ferver água, resolveu utilizar um ebulidor (vulgarmente conhecido como “mergulhão) ou “rabo quente”, que é um equipamento elétrico capaz de fornecer energia calorífica ao líquido no qual se encontra imerso. Colocou, então, o ebulidor em um recipiente contendo 2,5 litros de água a 18oC, ligando-o em seguida. Por um descuido, após atingir a temperatura de ebulição de 96oC, parte da água vaporizou. Ao desligar o ebulidor, a dona de casa constatou que, naquele instante, restava apenas 1,5 litros de água. Sabendo que o calor específico da água é 1,0 cal/goC, e que a densidade da água é 1g/cm3, bem como o clor latente de vaporização da água igual a 540 cal/g, e que 1 cal equivale a 4,2J e também que a potência do ebulidor era de 1.000W. e considerando desprezível as trocas de calor com o ambiente e o tempo
de aquecimento do ebulidor, calcule, em minutos, o tempo em que o ebulidor permaneceu ligado. Despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista.
08-(FUVEST-SP) Um recipiente de isopor, que é um bom isolante térmico, tem em seu interior água e gelo em equilíbrio térmico. Num dia quente, a passagem de calor por suas paredes pode ser estimada, medindo-se a massa de gelo Q presente no interior do isopor, ao longo de algumas horas, como representado no gráfico.
Esses dados permitem estimar a transferência de calor pelo isopor, como sendo, aproximadamente, de
Calor latente de fusão do gelo ¸ 320 kJ/kg
a) 0,5 kJ/h
b) 5 kJ/h
c) 120 kJ/h
d) 160 kJ/h
e) 320 kJ/h
09-(FUVEST-SP) As curvas A e B na figura representam a variação da temperatura (θ) em função do tempo(t) de duas substâncias A e B, quando 50g de cada uma é aquecida separadamente, a partir da temperatura de 20oC, na fase sólida, recebendo calor numa taxa constante de 20 cal/s.
Considere agora um experimento em que 50 g de cada uma das substâncias são colocados em contato térmico num recipiente termicamente isolado, com a
substância A na temperatura inicial θA=280oC e a substância B na temperatura inicial θB=20oC.
a) Determine o valor do calor latente de fusão LB da substância B.
b) Se a temperatura final corresponder à mudança de fase de uma das substâncias, determine a quantidade dela em cada uma das fases.
10-(UNESP-SP) A figura mostra os gráficos das temperaturas em função do tempo de aquecimento, em dois experimentos separados, de dois sólidos, A e B, de massas iguais, que se liquefazem durante o processo. A taxa com que o calor é transferido no aquecimento é constante e igual nos dois casos.
Se TA e TB forem as temperaturas de fusão e LA e LB os calores latentes de fusão de A e B, respectivamente, então:
a) TA > TB e LA > LB.
b) TA > TB e LA = LB.
c) TA > TB e LA < LB.
d) TA < TB e LA > LB.
e) TA < TB e LA = LB.
11-(Olimpíada Brasileira de Física) Dentro de um recipiente existem 2.400g de água e um pedaço de gelo. O recipiente é colocado no fogão em uma chama branda que fornece calor a uma razão constante. A temperatura foi monitorada durante 80 minutos e o resultado é o representado no gráfico.
O calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água líquida é 1 cal/goC. Calcule:
a) a massa inicial do gelo
b) a taxa de calor transferida ao sistema por minuto.
12-(PUC-RJ) Um calorímetro isolado termicamente possui, inicialmente, 1,0 kg de água a uma temperatura de 55 °C.
Adicionamos, então, 500 g de água a 25 °C. Dado que o calor específico da água é 1,0 cal/(g.°C), que o calor latente de fusão é 80 cal/g e que sua densidade é 1,0 g/cm3, calcule:
a) a temperatura de equilíbrio da água;
b) a energia (em calorias – cal) que deve ser fornecida à água na situação do item a) para que esta atinja a temperatura de ebulição de 100 °C
c) quanto calor deve ser retirado do calorímetro, (no item b), para que toda a água fique congelada.
13-(FUVEST-SP) Quando água pura é cuidadosamente resfriada, nas condições normais de pressão, pode permanecer no estado líquido até temperaturas inferiores a 0°C, num estado instável de “superfusão”. Se o sistema é perturbado, por
exemplo, por vibração, parte da água se transforma em gelo e o sistema se aquece até se estabilizar em 0°C. O calor latente de fusão da água é L = 80 cal/g.
Considerando-se um recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, contendo um litro de água a –5,6°C, à pressão normal, determine:
a) A quantidade, em g, de gelo formado, quando o sistema é perturbado e atinge uma situação de equilíbrio a 0°C.
b) A temperatura final de equilíbrio do sistema e a quantidade de gelo existente (considerando-se o sistema inicial no estado de “superfusão” a –5,6ºC), ao colocar-se, no recipiente, um bloco metálico de capacidade térmica C=400cal/ºC, na temperatura de 91°C.
14-(FUVEST-SP) Um aquecedor elétrico é mergulhado em um recipiente com água a 10 °C e, cinco minutos depois, a água começa a ferver a 100 °C. Se o aquecedor não for desligado, toda a água irá evaporar e o aquecedor será danificado. Considerando o momento em que a água começa a ferver, a evaporação de toda a água ocorrerá em um intervalo de aproximadamente
Calor específico da água = 1,0 cal/(g°C)
Calor de vaporização da água = 540 cal/g
Desconsidere perdas de calor para o recipiente, para o ambiente e para o próprio aquecedor.
a) 5 minutos.
b) 10 minutos.
c) 12 minutos.
d) 15 minutos.
e) 30 minutos.
15-(UFG-GO) Num piquenique, com a finalidade de se obter água gelada, misturou-se num garrafão térmico, de capacidade térmica desprezível, 2kg de gelo picado a 0°C e 3kg de água que estavam em garrafas ao ar livre, à temperatura ambiente de 40oC
Desprezando-se a troca de calor com o meio externo e conhecidos o calor latente de fusão do gelo (80 cal/g) e o calor específico da água (1 cal/g°C), a massa de água gelada disponível para se beber, em kg, depois de estabelecido o equilíbrio térmico, é igual a
16-(ITA-SP) Durante a realização de um teste, colocou-se 1 litro de água a 20 °C no interior de um forno de micro-ondas.
Após permanecer ligado por 20 minutos, restou meio litro de água. Considere a tensão da rede de 127 V e de 12 A a corrente consumida pelo forno. Calcule o fator de rendimento do forno.
Dados: calor de vaporização da água LV = 540 cal/g; calor específico da água c = 1 cal/g°C; 1 caloria = 4,2 joules.
PRÓXIMA PÁGINA - ANEXO 3 (ATIVIDADE DE MATEMÁTICA)
COLÉGIO BOM PASTOR
DATA: 13/04/2020. ANEXO 3
2º ANO - Ensino Médio / TURMA:________
NOME:__________________________________________________
Atividade de Matemática - Funções Trigonométricas
Questão 1- (Ufpb 2012) Um especialista, ao estudar a influência da variação da altura das marés na vida de várias espécies em certo manguezal, concluiu que a altura A das marés, dada em metros, em um espaço de tempo não muito grande, poderia ser modelada de acordo com a função:
Nessa função, a variável t representa o tempo decorrido, em horas, a partir da meia-noite de certo dia. Nesse contexto, conclui-se que a função A, no intervalo [0,12], está representada pelo gráfico:
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão 2 - (Ufrgs 2010) O período da função definida por:
f(x) = sen é
a)
b)
c)
d)
e) 2
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Questão 3 - (Ufpr 2010) Suponha que o horário do pôr do sol na cidade de Curitiba, durante o ano de 2009, possa ser descrito pela função:
sendo t o tempo dado em dias e t = 0 o dia 1º de janeiro. Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas:
1. O período da função acima é 2π .
2. Foi no mês de abril o dia em que o pôr do sol ocorreu mais cedo.
3. O horário em que o pôr do sol ocorreu mais cedo foi 17h30.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
Questão 4 - (Ufsm 2008) Em determinada cidade, a concentração diária, em gramas, de partículas de fósforo na atmosfera é medida pela função:
em que é a quantidade de horas para fazer essa medição.
O tempo mínimo necessário para fazer uma medição que registrou 4 gramas de fósforo é de
a) 1/2 hora.
b) 1 hora.
c) 2 horas.
d) 3 horas.
e) 4 horas.
Questão 5 - (Ufsm 2007) Uma gráfica que confeccionou material de campanha determina o custo unitário de um de seus produtos, em reais, de acordo com a lei C(t) = 200 + 120 . sen (π . t)/2, com t medido em horas de trabalho. Assim, os custos máximos e mínimo desse produto são
a) 320 e 200
b) 200 e 120
c) 200 e 80
d) 320 e 80
e) 120 e 80