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> MANUAL DE SOBREVIVÊNCIA MATEMÁTICA: FRAÇÕES E PORCENTAGENS

Na Zona Devastada, a capacidade de quantificar recursos precisamente é a diferença entre sobreviver ou perecer. Frações e porcentagens são as ferramentas matemáticas fundamentais para gerenciar racionamentos, calcular diluições, avaliar contaminações, e muito mais.

O domínio desses conceitos permite distribuir suprimentos escassos de forma justa, calcular eficiência de sistemas de filtração, determinar proporções seguras de medicamentos, e estimar riscos de exposição à radiação.

Um sobrevivente incapaz de manipular frações corretamente pode inadvertidamente distribuir erroneamente recursos vitais, comprometendo toda a unidade de sobrevivência. Compreender porcentagens permite avaliar perdas, ganhos e transformações de recursos ao longo do tempo.

$\text{Fração} = \frac{\text{Parte}}{\text{Todo}}$
$\text{Porcentagem} = \frac{\text{Parte}}{\text{Todo}} \times 100\%$

Em ambientes onde cada gota d'água, cada unidade de remédio e cada miligrama de alimento podem determinar quem sobrevive, a matemática não é apenas teoria abstrata – é uma tecnologia de sobrevivência. A imprecisão é um luxo que sobreviventes não podem se dar.

Racionamento Básico de Água

Seu abrigo conta com $\frac{3}{4}$ de um tanque de água potável para 6 sobreviventes. Se cada sobrevivente deve receber uma parte igual, que fração do tanque cada um receberá? Calcule para garantir a sobrevivência do grupo.

Divida a fração disponível pelo número de sobreviventes.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Identificamos que temos $\frac{3}{4}$ do tanque para ser dividido entre 6 pessoas
  2. Para dividir uma fração por um número inteiro, mantemos o numerador e multiplicamos o denominador pelo inteiro:
    $\frac{3}{4} \div 6 = \frac{3}{4 \times 6} = \frac{3}{24} = \frac{1}{8}$
  3. Simplificamos a fração dividindo numerador e denominador pelo MDC (3, 24) = 3:
    $\frac{3}{24} = \frac{3 \div 3}{24 \div 3} = \frac{1}{8}$

Cada sobrevivente receberá $\frac{1}{8}$ do tanque de água.

Reflexão de Sobrevivência: Numa situação de escassez, a distribuição precisa de recursos é fundamental. Cálculos incorretos podem levar à desidratação de parte do grupo ou ao esgotamento prematuro dos suprimentos. Sempre verifique seus cálculos duas vezes quando a sobrevivência está em jogo.

Inventário de RemoveRad

Em uma expedição, sua equipe encontrou 15 frascos de RemoveRad, mas $\frac{1}{3}$ deles estava danificado pela exposição à umidade. Qual porcentagem do RemoveRad encontrado ainda está utilizável?

Calcule a fração de frascos utilizáveis e converta para porcentagem.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Se $\frac{1}{3}$ dos frascos está danificado, então a fração de frascos utilizáveis é:
    $1 - \frac{1}{3} = \frac{3}{3} - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$
  2. Para converter a fração $\frac{2}{3}$ em porcentagem, multiplicamos por 100%:
    $\frac{2}{3} \times 100\% = \frac{200}{3}\% \approx 66,67\%$

Aproximadamente 66,67% do RemoveRad encontrado ainda está utilizável.

Reflexão de Sobrevivência: Ao avaliar recursos médicos na Zona Devastada, é crucial saber exatamente qual porcentagem está em condições de uso. Isso permite planejar futuras expedições e priorizar quem receberá tratamento em caso de exposição à radiação.

Coleta de Baterias

Seu grupo coletou 40 baterias durante a última semana. Se 25% dessas baterias tem carga inferior a 10%, quantas baterias estão praticamente descarregadas?

Calcule a porcentagem do número total de baterias.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Para encontrar 25% de 40 baterias, calculamos:
    $25\% \times 40 = \frac{25}{100} \times 40 = 10$

10 baterias estão praticamente descarregadas (carga inferior a 10%).

Reflexão de Sobrevivência: Conhecer a proporção de baterias utilizáveis é essencial para planejar o uso de equipamentos eletrônicos como rádios e lanternas, que podem ser vitais para comunicação e exploração noturna segura na Zona Devastada.

Eficácia do Filtro de Água

Seu filtro de água improvisado remove $\frac{3}{5}$ das partículas radioativas. Se você filtrar a água duas vezes consecutivas, que fração das partículas radioativas originais permanecerá na água?

Calcule a fração de partículas que passa pelo filtro em cada etapa.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Se o filtro remove $\frac{3}{5}$ das partículas, então $\frac{2}{5}$ das partículas passa pelo filtro na primeira vez:
    $1 - \frac{3}{5} = \frac{5}{5} - \frac{3}{5} = \frac{2}{5}$
  2. Na segunda filtragem, novamente $\frac{3}{5}$ das partículas restantes são removidas, então apenas $\frac{2}{5}$ das partículas que chegaram à segunda filtragem passam:
    $\frac{2}{5} \times \frac{2}{5} = \frac{4}{25}$

Após duas filtragens consecutivas, $\frac{4}{25}$ (ou 16%) das partículas radioativas originais permanecerão na água.

Reflexão de Sobrevivência: Entender a eficácia de processos repetidos é crucial quando se trata de descontaminação. Um sobrevivente que entende frações pode determinar quantas vezes deve repetir um processo para atingir níveis seguros de purificação.

Distribuição de Combustível

Seu abrigo possui 30 litros de combustível. Você precisa destinar 20% para o gerador de emergência, $\frac{1}{4}$ para o aquecedor e o restante para o veículo de expedição. Quantos litros de combustível serão destinados ao veículo?

Calcule o total usado pelo gerador e aquecedor, e subtraia do total disponível.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Calculamos quanto combustível vai para o gerador:
    $20\% \times 30 = 0,2 \times 30 = 6$ litros
  2. Calculamos quanto combustível vai para o aquecedor:
    $\frac{1}{4} \times 30 = 7,5$ litros
  3. Calculamos o combustível restante para o veículo:
    $30 - 6 - 7,5 = 16,5$ litros

O veículo de expedição receberá 16,5 litros de combustível.

Reflexão de Sobrevivência: A alocação eficiente de combustível pode ser a diferença entre a vida e a morte em um cenário pós-apocalíptico. Um veículo com combustível suficiente permite fugir de ameaças ou buscar recursos em locais distantes, enquanto manter o gerador e aquecedor funcionando garante comunicação e evita o congelamento durante noites frias.

Coleta de Alimentos

Uma expedição de 5 dias rendeu os seguintes resultados: no primeiro dia, foram encontradas 12 latas de conserva; no segundo dia, 8 latas; no terceiro, 15 latas; no quarto, 9 latas; e no quinto, 6 latas. Se $\frac{1}{6}$ de todas as latas estão vencidas, quantas latas utilizáveis foram coletadas?

Primeiro some o total de latas, depois calcule quantas estão utilizáveis.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Calculamos o total de latas coletadas:
    $12 + 8 + 15 + 9 + 6 = 50$ latas
  2. Se $\frac{1}{6}$ das latas estão vencidas, então a fração de latas utilizáveis é:
    $1 - \frac{1}{6} = \frac{6}{6} - \frac{1}{6} = \frac{5}{6}$
  3. Calculamos o número de latas utilizáveis:
    $\frac{5}{6} \times 50 = \frac{250}{6} = 41\frac{4}{6} = 41\frac{2}{3}$

Foram coletadas 41,67 latas utilizáveis, ou seja, 41 latas completas e 2/3 de outra lata.

Reflexão de Sobrevivência: Na prática, isso significa 41 latas inteiras e uma lata parcialmente utilizável (provavelmente precisa ser consumida rapidamente). Saber calcular com precisão o inventário de alimentos permite um planejamento adequado das refeições para evitar desperdício ou fome.

Eficiência do Traje de Proteção

Seu Traje de Proteção reduz a exposição à radiação em 75%. Se você entrar em uma zona com nível de radiação de 800 rads, qual é o valor efetivo da radiação que atingirá seu corpo? Se em seguida você tomar um RemoveRad que elimina 60% da radiação absorvida, qual porcentagem da radiação original permanecerá em seu organismo?

Calcule a radiação que passa pelo traje e depois a redução pelo RemoveRad.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Se o traje reduz a exposição em 75%, então permite a passagem de 25% da radiação:
    $25\% \times 800 = 0,25 \times 800 = 200$ rads
  2. Após tomar o RemoveRad, 60% da radiação absorvida é eliminada, restando 40%:
    $40\% \times 200 = 0,4 \times 200 = 80$ rads
  3. Calculamos qual porcentagem da radiação original esses 80 rads representam:
    $\frac{80}{800} \times 100\% = 10\%$

10% da radiação original permanecerá em seu organismo após usar o Traje de Proteção e tomar o RemoveRad.

Reflexão de Sobrevivência: Entender a eficácia combinada de diferentes métodos de proteção contra radiação é vital na Zona Devastada. Estes cálculos permitem determinar quanto tempo é seguro permanecer em áreas contaminadas e planejar o uso estratégico de medicamentos anti-radiação.

Alcance da Expedição

Seu veículo consome 1 litro de combustível a cada 8 km. O tanque está com $\frac{5}{8}$ da capacidade total de 64 litros. Se você planeja uma expedição de ida e volta, qual é a distância máxima (só de ida) que você pode percorrer, mantendo uma reserva de 20% do combustível total para emergências?

Calcule o combustível disponível, subtraia a reserva, e considere que precisará de metade para a ida e metade para a volta.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Calculamos quantos litros de combustível temos disponíveis:
    $\frac{5}{8} \times 64 = 40$ litros
  2. Calculamos quanto combustível deve ser mantido como reserva:
    $20\% \times 64 = 0,2 \times 64 = 12,8$ litros
  3. Combustível utilizável para a viagem:
    $40 - 12,8 = 27,2$ litros
  4. Como é uma viagem de ida e volta, dividimos esse combustível por 2:
    $27,2 \div 2 = 13,6$ litros para ida
  5. Calculamos a distância máxima com esse combustível:
    $13,6 \times 8 = 108,8$ km

A distância máxima (só de ida) que você pode percorrer é de 108,8 km.

Reflexão de Sobrevivência: Calcular o alcance máximo de um veículo, mantendo uma reserva para emergências, é uma habilidade crítica para exploradores da Zona Devastada. Um erro nesse cálculo pode resultar em ficar preso em território hostil sem combustível para retornar.

Probabilidade de Encontro Hostil

Em uma área específica da Zona Devastada, a probabilidade de encontrar Mutantes em um dia qualquer é de $\frac{2}{7}$. Se você planeja uma expedição de 5 dias, qual é a probabilidade de encontrar Mutantes em pelo menos um dos dias?

Calcule a probabilidade de não encontrar Mutantes em nenhum dia e subtraia de 1.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. A probabilidade de não encontrar Mutantes em um dia é:
    $1 - \frac{2}{7} = \frac{5}{7}$
  2. A probabilidade de não encontrar Mutantes em nenhum dos 5 dias é:
    $\left(\frac{5}{7}\right)^5 = \frac{3125}{16807} \approx 0,186$
  3. Portanto, a probabilidade de encontrar Mutantes em pelo menos um dia é:
    $1 - 0,186 = 0,814 = 81,4\%$

A probabilidade de encontrar Mutantes em pelo menos um dos 5 dias é de aproximadamente 81,4%.

Reflexão de Sobrevivência: Conhecer as probabilidades de encontros hostis permite um melhor planejamento de expedições, incluindo a quantidade de munição necessária e rotas alternativas de fuga. Na Zona Devastada, estar preparado para o pior cenário é sempre a estratégia mais segura.

Crescimento de Plantas Resistentes

Em seu jardim de sobrevivência, você plantou 120 sementes de plantas resistentes à radiação. Após a primeira semana, apenas 65% das sementes germinaram. Das que germinaram, $\frac{3}{13}$ morreram na segunda semana. Quantas plantas sobreviveram após duas semanas?

Calcule primeiro quantas germinaram, depois subtraia as que morreram.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Calculamos quantas sementes germinaram na primeira semana:
    $65\% \times 120 = 0,65 \times 120 = 78$ plantas
  2. Se $\frac{3}{13}$ das plantas germinadas morreram, então $\frac{10}{13}$ sobreviveram:
    $\frac{10}{13} \times 78 = \frac{780}{13} = 60$ plantas

Após duas semanas, 60 plantas sobreviveram.

Reflexão de Sobrevivência: A agricultura pós-apocalíptica é cheia de desafios, incluindo solos contaminados e condições adversas. Saber calcular taxas de sobrevivência permite estimar a produção futura de alimentos e planejar o racionamento adequadamente.

Mistura de Combustíveis

Você precisa criar uma mistura especial de combustível para um gerador modificado. A mistura requer $\frac{2}{5}$ de álcool etílico, $\frac{3}{8}$ de gasolina e o resto de óleo vegetal. Se você precisa de 20 litros dessa mistura, quanto de cada componente será necessário? Simplifique a fração que representa a proporção de óleo vegetal.

Primeiro determine a fração de óleo vegetal, depois calcule o volume de cada componente.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Primeiro, determinamos a fração correspondente ao óleo vegetal:
    $1 - \frac{2}{5} - \frac{3}{8} = \frac{40}{40} - \frac{16}{40} - \frac{15}{40} = \frac{9}{40}$
  2. Agora calculamos a quantidade de cada componente para 20 litros:
    Álcool etílico: $\frac{2}{5} \times 20 = 8$ litros
    Gasolina: $\frac{3}{8} \times 20 = 7,5$ litros
    Óleo vegetal: $\frac{9}{40} \times 20 = 4,5$ litros
  3. Verificamos se o total está correto:
    $8 + 7,5 + 4,5 = 20$ litros

Serão necessários 8 litros de álcool etílico, 7,5 litros de gasolina e 4,5 litros de óleo vegetal. A fração que representa a proporção de óleo vegetal é $\frac{9}{40}$.

Reflexão de Sobrevivência: Misturas específicas de combustível podem ser necessárias para equipamentos adaptados no mundo pós-apocalíptico. Um erro na proporção pode danificar permanentemente um equipamento vital para a sobrevivência do grupo.

Decomposição de Isótopos

Um isótopo radioativo perde 20% de sua massa a cada 12 horas devido à decomposição. Se você encontrou uma amostra com 125 gramas desse isótopo, qual será a massa restante após 3 dias? Expresse a resposta como fração da massa original na forma mais simplificada.

Determine quantos períodos de 12 horas existem em 3 dias e calcule o decaimento consecutivo.

ACESSO NÍVEL: SUPERVISOR
  1. Primeiro, determinamos quantos períodos de 12 horas existem em 3 dias:
    $3 \textrm{ dias} = 3 \times 24 \textrm{ horas} = 72 \textrm{ horas} = 6 \textrm{ períodos de 12 horas}$
  2. Se a cada período o isótopo perde 20% de sua massa, então resta 80% da massa anterior:
    $\textrm{Fator de redução por período} = 80\% = 0,8$
  3. Após 6 períodos, a massa restante será:
    $125 \times (0,8)^6 = 125 \times 0,262144 = 32,768 \textrm{ gramas}$
  4. Expressando como fração da massa original:
    $\frac{32,768}{125} = \frac{32768}{125000} = \frac{4096}{15625}$

A massa restante após 3 dias será de $\frac{4096}{15625}$ da massa original, o que equivale a aproximadamente 26,21% da massa inicial.

Reflexão de Sobrevivência: Entender a decomposição radioativa é crucial para determinar por quanto tempo uma área contaminada permanecerá perigosa ou quanto tempo um material radioativo pode ser usado como fonte de energia em dispositivos improvisados.