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Sagot :
Resposta:
Explicação passo a passo:
Para resolver esse problema, vamos calcular quantos operários devem ser transferidos de uma turma para outra de forma que ambas terminem o trabalho ao mesmo tempo.
Vamos denotar:
T1: número inicial de operários na primeira turma.
T2: número inicial de operários na segunda turma.
3/8: fração do trabalho realizado pela primeira turma.
5/7: fração do trabalho realizado pela segunda turma.
Inicialmente, cada turma tem 20 operários, então T1=20T1=20 e T2=20T2=20.
A quantidade de trabalho que cada turma ainda precisa realizar é:
Para a primeira turma: 1−3/8=5/8 1−8/3=8/5.
Para a segunda turma: 1−5/7=2/7 1−7/5=7/2.
Vamos determinar o número de operários que devem ser transferidos para que ambas terminem ao mesmo tempo.
Seja xx o número de operários transferidos da primeira para a segunda turma.
Após a transferência, os números de operários ficarão:
Na primeira turma: T1−x
Na segunda turma: T2+x
Queremos que a quantidade de trabalho realizado por ambas turmas seja igual ao trabalho total 11.
Para a primeira turma, a fração de trabalho realizado será:

Vamos resolver o problema passo a passo.
1. Determine a taxa de trabalho de cada turma:
Seja [tex]\( T \)[/tex] o total de trabalho a ser realizado.
- A primeira turma, com 20 trabalhadores, completou [tex]\(\frac{3}{8}\)[/tex] do trabalho.
Portanto, a quantidade de trabalho que a primeira turma completou é [tex]\(\frac{3}{8}T\).[/tex]
- A segunda turma, também com 20 trabalhadores, completou [tex]\(\frac{5}{7}\)[/tex] do trabalho.
Portanto, a quantidade de trabalho que a segunda turma completou é [tex]\(\frac{5}{7}T\).[/tex]
2. Calcule a quantidade de trabalho restante para cada turma:
- Para a primeira turma:
[tex]\[ \text{Trabalho restante} = T - \frac{3}{8}T = \frac{5}{8}T \][/tex]
- Para a segunda turma:
[tex]\[ \text{Trabalho restante} = T - \frac{5}{7}T = \frac{2}{7}T \][/tex]
3. Determine o tempo restante para a conclusão de cada turma:
Vamos usar a variável [tex]\( t \)[/tex] para representar o tempo que falta para completar o trabalho.
Seja [tex]\( r_1 \)[/tex] a taxa de trabalho da primeira turma e [tex]\( r_2 \)[/tex] a taxa de trabalho da segunda turma. A taxa de trabalho é a fração de trabalho completado por trabalhador em uma unidade de tempo.
- Para a primeira turma:
[tex]\[ r_1 = \frac{\frac{5}{8}T}{t} \text{ onde } r_1 = \text{taxa de trabalho por trabalhador} \][/tex]
- Para a segunda turma:
[tex]\[ r_2 = \frac{\frac{2}{7}T}{t} \text{ onde } r_2 = \text{taxa de trabalho por trabalhador} \][/tex]
4. Ajuste o número de trabalhadores:
Suponha que retiramos [tex]\( x \)[/tex] trabalhadores da primeira turma e adicionamos [tex]\( x \)[/tex] trabalhadores na segunda turma. Então:
- A primeira turma terá [tex]\( 20 - x \)[/tex] trabalhadores.
- A segunda turma terá [tex]\( 20 + x \)[/tex] trabalhadores.
O tempo necessário para completar o trabalho restante para ambas as turmas deve ser o mesmo.
Para a primeira turma:
[tex]\[ \text{Nova taxa de trabalho} = \frac{20 - x}{20} r_1 \][/tex]
[tex]\[ \frac{5}{8}T = \left(\frac{20 - x}{20}\right) \frac{T}{t} \][/tex]
Para a segunda turma:
[tex]\[ \text{Nova taxa de trabalho} = \frac{20 + x}{20} r_2 \][/tex]
[tex]\[ \frac{2}{7}T = \left(\frac{20 + x}{20}\right) \frac{T}{t} \][/tex]
Igualando os tempos necessários para as duas turmas:
[tex]\[ \frac{\frac{5}{8}T}{\frac{20 - x}{20} r_1} = \frac{\frac{2}{7}T}{\frac{20 + x}{20} r_2} \][/tex]
Simplificando e resolvendo para [tex]\( x \):[/tex]
[tex]\[ \frac{\frac{5}{8}}{\frac{20 - x}{20}} = \frac{\frac{2}{7}}{\frac{20 + x}{20}} \][/tex]
[tex]\[ \frac{5 \cdot 20}{8 \cdot (20 - x)} = \frac{2 \cdot 20}{7 \cdot (20 + x)} \][/tex]
[tex]\[ \frac{100}{160 - 8x} = \frac{40}{140 + 7x} \][/tex]
[tex]\[ 100 \cdot (140 + 7x) = 40 \cdot (160 - 8x) \][/tex]
[tex]\[ 14000 + 700x = 6400 - 320x \][/tex][tex]\[ 1020x = -7600 \][/tex]
[tex]\[ x = 15 \][/tex]
Então, deve-se retirar 15 trabalhadores da primeira turma e adicionar 15 trabalhadores na segunda turma para que ambos os trabalhos sejam concluídos ao mesmo tempo.
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