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Resuelvo la pregunta 20 de la PAES M2 Invierno 2026 sobre caudales de llaves que llenan un estanque. Aprende a sumar fracciones de trabajo y dominar problemas de grifos.

paes m2 invierno 2026 pregunta 20 caudales

PAES M2 2026: Caudales y estanques — obra en construcción | Claudio Hurtado Tutor personal PAES Matemáticas +56937780070

Domingo 19 de julio de 2026, por Administrator

PAES M2 2026: Caudales y estanques — obra en construcción | Claudio Hurtado

🚰 Caudales y estanques: obra en construcción PAES Matemática M2 • Invierno 2026 • Pregunta N° 20

¿Cuánto falta para llenar el estanque cuando tres llaves trabajan juntas?
La pregunta 20 de la PAES M2 nos mete en el mundo de la hidráulica: tres llaves con diferentes caudales llenan un estanque vacío. Hoy vamos a calcular qué fracción del estanque aún está vacía después de una hora de trabajo conjunto. ¡Ponte el casco de constructor!
✍️ Claudio Hurtado Maturana — Ex docente Pontificia Universidad Católica de Chile, con más de 20 años de experiencia preparando estudiantes para la PAES Matemática M1 y M2, y exámenes internacionales como GMAT, GRE y SAT. Fundador de Preuniversitario Claudio Hurtado.
"Los problemas de llaves y estanques son como el trabajo en equipo: cada uno aporta una parte, y el resultado es la suma de los esfuerzos. Pero cuidado: si sumas los tiempos en lugar de los caudales, el estanque nunca se llenará en tu mente."
🧠 El Método "Open Your Mind" de Claudio Hurtado

Este método está diseñado para que te conviertas en el protagonista de tu aprendizaje. No se trata de memorizar pasos, sino de entender cómo piensas y de aplicar esa conciencia para resolver problemas. Aquí te explico cómo aplicar cada punto:

  • Aprendizaje por descubrimiento: ¿Cómo lo aplicas? Cuando veas un problema de trabajo conjunto, explora con un ejemplo numérico simple: si una llave llena en 2 horas y otra en 3 horas, ¿qué fracción llenan juntas en 1 hora? Pregúntate: "¿Qué pasaría si una llave llena en 1 hora? ¿Cómo cambia la fracción?"
  • Enseñanza 100% personalizada: ¿Cómo lo aplicas? Reconoce que tu forma de pensar es única. Hazte preguntas específicas sobre lo que no entiendes: "¿Por qué sumo las fracciones y no los tiempos?" o "¿Cómo convierto 4,5 horas a fracción?"
  • Pensamiento flexible y estratégico: ¿Cómo lo aplicas? No te limites a una sola vía. Prueba diferentes enfoques: calcula la fracción que llena cada llave por hora, suma, y luego verifica con el método de la unidad de trabajo. Pregúntate: "¿Hay alguna manera más rápida de sumar estas fracciones?"
  • Enfoque en la resolución de problemas: ¿Cómo lo aplicas? Identifica la meta (la fracción que queda por llenar) y trabaja paso a paso. Pregúntate: "¿Qué necesito calcular primero? ¿La fracción llenada o la que falta?"
  • "Aprendes, Emprendes, Creas": ¿Cómo lo aplicas? Aprende la teoría de caudales, emprende el proceso de resolverlo por tu cuenta, y luego crea tu propio problema con otros tiempos para practicar. Pregúntate: "¿Cómo le explicaría esto a un compañero que confunde los pasos?"
🔁 Metacognición en acción:

"Mientras resuelves, haz pausas y pregúntate: ¿Estoy sumando las fracciones correctamente? ¿Convertí bien 4,5 horas a fracción? ¿Qué hago si el resultado no está en las opciones?"

La metacognición es pensar sobre tu propio pensamiento. Te ayuda a tomar el control de tu proceso y a mejorar continuamente. Úsala como tu brújula mientras resuelves.


🔍 El ejercicio: transcripción literal de la pregunta 20

20. Una llave llena un estanque vacío en 4 horas a caudal constante, otra llave llena el mismo estanque vacío en 3 horas a caudal constante y una tercera llave llena el mismo estanque vacío en 4,5 horas a caudal constante.

Si las tres llaves se abren simultáneamente para llenar este mismo estanque vacío, tal que cada una mantiene su caudal constante, ¿qué fracción del estanque queda por llenar luego de haber transcurrido una hora?

A) \(\frac{10}{115}\)
B) \(\frac{4}{36}\)
C) \(\frac{7}{36}\)
D) \(\frac{105}{135}\)
🚿 Caudal de cada llave (fracción del estanque por hora)
Llave 1
1/4
Llave 2
1/3
Llave 3
2/9
Juntas
29/36
En una hora, las tres llaves juntas llenan 29/36 del estanque. Queda por llenar 7/36.
🔑 El momento "Open Your Mind":

Claudio te dice: "Imagina que el estanque es una pizza. Cada llave es una persona que come una parte de la pizza en una hora. La primera come 1/4 de la pizza, la segunda come 1/3, y la tercera come 2/9. Si comen juntas, ¿qué fracción de la pizza queda después de una hora? ¡La misma lógica aplica!"

La fracción que queda es \(1 - (\frac{1}{4} + \frac{1}{3} + \frac{2}{9})\). Sumamos y obtenemos \(1 - \frac{29}{36} = \frac{7}{36}\).

🧩 Resolución paso a paso (con el método Open Your Mind)

🎤 Claudio te dice: "Primero, calcula la fracción del estanque que cada llave llena en una hora. Luego, súmalas. Finalmente, resta de 1 para saber lo que falta. ¡Es como repartir un pastel entre varios!"

Paso 1: Fracción que llena la llave 1 en 1 hora
\(\frac{1}{4}\)
Paso 2: Fracción que llena la llave 2 en 1 hora
\(\frac{1}{3}\)
Paso 3: Fracción que llena la llave 3 en 1 hora
\(\frac{1}{4.5} = \frac{1}{9/2} = \frac{2}{9}\)
Paso 4: Sumar las tres fracciones
\(\frac{1}{4} + \frac{1}{3} + \frac{2}{9}\)
MCM de 4, 3 y 9 = 36
\(\frac{9}{36} + \frac{12}{36} + \frac{8}{36} = \frac{29}{36}\)
Paso 5: Fracción que queda por llenar
\(1 - \frac{29}{36} = \frac{36}{36} - \frac{29}{36} = \frac{7}{36}\)
✅ Respuesta correcta:
C) \(\frac{7}{36}\)
✅ Respuesta correcta: C) \(\frac{7}{36}\)

Las opciones A, B y D no corresponden al resultado correcto de la resta \(1 - (\frac{1}{4} + \frac{1}{3} + \frac{2}{9})\). La opción B es \(\frac{4}{36}\) que es la fracción que quedaría si solo consideráramos dos llaves, y las otras son distractores.


📊 ¿Qué estamos aprendiendo?

Este ejercicio nos enseña a modelar problemas de trabajo conjunto sumando las contribuciones individuales de cada elemento. La habilidad clave es expresar el trabajo de cada uno como una fracción del total por unidad de tiempo y luego sumar esas fracciones.

Además, nos muestra que no se deben sumar los tiempos (4 + 3 + 4.5 = 11.5 horas) porque eso sería incorrecto; los caudales se suman, no los tiempos.

🤔 Curiosidad: En la vida real, los ingenieros hidráulicos usan exactamente este mismo principio para calcular tiempos de llenado de estanques y piscinas. ¡Las matemáticas son la base de la infraestructura!


🧩 5 desafíos para entrenar el criterio

¡Pon a prueba lo que aprendiste!

Cada desafío está alineado con la pregunta 20. Todos trabajan con caudales y fracciones de llenado. Cada desafío tiene un tip específico que te guiará en el camino correcto.

Desafío 1 Una llave llena un estanque en 5 horas y otra en 2 horas. ¿Qué fracción del estanque llenan juntas en 1 hora?
🎯 Tip específico: Fracciones por hora: 1/5 y 1/2. Suma = 1/5 + 1/2 = 2/10 + 5/10 = 7/10. La respuesta es 7/10.
Desafío 2 Tres llaves llenan un estanque en 6, 8 y 12 horas respectivamente. ¿Qué fracción del estanque queda por llenar después de 1 hora de trabajo conjunto?
🎯 Tip específico: Fracciones: 1/6, 1/8, 1/12. MCM = 24. Suma = 4/24 + 3/24 + 2/24 = 9/24 = 3/8. Queda 1 - 3/8 = 5/8.
Desafío 3 Una llave llena un estanque en 2,5 horas y otra en 3,5 horas. ¿Qué fracción llenan juntas en 1 hora?
🎯 Tip específico: Convierte a fracciones: 2,5 = 5/2 → 1/(5/2) = 2/5. 3,5 = 7/2 → 2/7. Suma = 2/5 + 2/7 = 14/35 + 10/35 = 24/35.
Desafío 4 Cuatro llaves llenan un estanque en 2, 3, 4 y 6 horas respectivamente. ¿Qué fracción del estanque se llena en 1 hora si las cuatro se abren juntas?
🎯 Tip específico: Fracciones: 1/2, 1/3, 1/4, 1/6. MCM = 12. Suma = 6/12 + 4/12 + 3/12 + 2/12 = 15/12 = 5/4. ¡Más de un estanque en una hora! Eso significa que en 1 hora se llena completamente y sobra 1/4.
Desafío 5 Una llave llena un estanque en 4 horas, otra en 6 horas y una tercera lo vacía en 12 horas (caudal negativo). Si se abren las tres, ¿qué fracción del estanque se llena en 1 hora?
🎯 Tip específico: La tercera llave vacía, así que su contribución es negativa: 1/4 + 1/6 - 1/12 = 3/12 + 2/12 - 1/12 = 4/12 = 1/3. La respuesta es 1/3.

💡 Recuerda: la clave siempre es calcular la fracción que cada llave aporta por hora y luego sumarlas (o restarlas si alguna vacía). ¡Así de simple!


🚀 5 claves para dominar problemas de caudales y estanques

1. Fracción por hora = 1 / tiempo total

Si una llave tarda \(T\) horas en llenar el estanque, en una hora llena \(1/T\) del estanque.

2. Sumar caudales, no tiempos

El caudal total es la suma de los caudales individuales. No se suman los tiempos.

3. Usar el mínimo común múltiplo (MCM)

Para sumar fracciones con distinto denominador, encuentra el MCM de los denominadores.

4. Fracción que queda = 1 - fracción llenada

Lo que falta por llenar es el complemento de lo que ya se ha llenado.

5. Verificar con un ejemplo numérico

Si tienes duda, asigna un valor al estanque (por ejemplo, 36 litros) y calcula cuántos litros aporta cada llave en una hora, luego compara con la fracción.


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📅 Fechas clave PAES Invierno 2026

  • Inscripciones: 4 al 17 de marzo de 2026.
  • Rendición: 15, 16 y 17 de junio de 2026.
  • Publicación de resultados: 17 de julio de 2026 (sitio oficial DEMRE).

❓ Preguntas frecuentes sobre caudales y estanques

1. ¿Cómo se calcula la fracción del estanque que llena una llave en una hora?

Si la llave llena el estanque en \(T\) horas, en una hora llena \(1/T\) del estanque.

2. ¿Cuál es la fracción que llenan las tres llaves juntas en una hora?

Se suman las fracciones individuales: \(1/4 + 1/3 + 2/9 = 29/36\).

3. ¿Qué fracción queda por llenar después de una hora?

Queda \(1 - 29/36 = 7/36\), que corresponde a la opción C.

4. ¿Por qué las opciones A, B y D son incorrectas?

Porque no corresponden al resultado correcto de la resta \(1 - (1/4 + 1/3 + 2/9)\).

5. ¿Cuándo se rinde la PAES de Invierno 2026?

La PAES de Invierno 2026 se rinde los días 15, 16 y 17 de junio de 2026.

6. ¿Cuándo se publican los resultados de la PAES de Invierno 2026?

Los resultados se publican el 17 de julio de 2026 a través del sitio oficial del DEMRE.

7. ¿Qué evalúa la PAES M2 con ejercicios de caudales y estanques?

Evalúa la capacidad de modelar problemas de trabajo conjunto usando fracciones y sumas de inversos.

8. ¿Cuál es el error más común en este tipo de ejercicios?

Sumar los tiempos directamente (4+3+4.5) en lugar de sumar las fracciones de caudal.

9. ¿Dónde puedo encontrar más ejercicios resueltos de la PAES Matemática M2?

En el sitio web preuch.cl y en Instagram @clasespaesmatematica.

10. ¿Cuántas preguntas tiene la PAES Matemática M2 y cuánto tiempo se dispone?

La PAES Matemática M2 consta de 55 preguntas (50 consideradas) y se dispone de 2 horas y 20 minutos (140 minutos).


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📌 Nota: Este artículo está basado en la PAES de Invierno 2026 y la experiencia de Claudio Hurtado Maturana. Para material oficial, consulta demre.cl.

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