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NÃO FAÇA PIRATARIA DENUNCIE: blog@professortiagomachado.com LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998 ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br • pág. 1 1. (Pucsp 2018) Considere um cilindro reto de área la- teral igual a 64𝜋 𝑐𝑚2 e um cone reto, com volume igual a 128𝜋 𝑐𝑚3, cujo raio da base é o dobro do raio da base do cilindro. Sabendo que a altura do cone é 2 𝑐𝑚 menor do que a altura do cilindro, e que a altura do cilindro é um número inteiro, a área lateral desse cone é a) 100 𝜋 𝑐𝑚2. b) 80𝜋 𝑐𝑚2. c) 64𝜋 𝑐𝑚2. d) 40𝜋 𝑐𝑚2. 2. (Uece 2018) A medida, em 𝑚2, da área da superfície total (área lateral e bases) de um cilindro circular reto tal que a medida da altura e a medida do raio da base são ambas iguais a 2 𝑚 é a) 14 𝜋. b) 12 𝜋. c) 16 𝜋. d) 10 𝜋. 3. (Famema 2017) Um cilindro circular reto 𝐴, com raio da base igual a 6 𝑐𝑚 e altura 𝐻, possui a mesma área lateral que um cilindro circular reto 𝐵, com raio da base 𝑟 e altura ℎ, conforme mostram as figuras. Sabendo que ℎ 𝐻 = 1,2 e que o volume do cilindro 𝐵 é 240𝜋 𝑐𝑚3, é correto afirmar que a diferença entre os vo- lumes dos cilindros é a) 50 𝜋 𝑐𝑚3. b) 42 𝜋 𝑐𝑚3. c) 45 𝜋 𝑐𝑚3. d) 48 𝜋 𝑐𝑚3. e) 37 𝜋 𝑐𝑚3. 4. (Upf 2017) Um tonel está com 30% da sua capaci- dade preenchida por um certo combustível. Sabendo que esse tonel tem diâmetro de 60 𝑐𝑚 e altura de 600 𝜋 𝑐𝑚, a quantidade de combustível contida nesse tonel, em litros, é a) 1,62 b) 16,2 c) 162 d) 180 e) 162.000 5. (Pucsp 2017) O volume de um cilindro de 8 𝑐𝑚 de altura equivale a 75% do volume de uma esfera com 8 𝑐𝑚 de diâmetro. A área late- ral do cilindro, em 𝑐𝑚2, é a) 42√2𝜋 b) 36√3𝜋 c) 32√2𝜋 d) 24√3𝜋 6. (Uemg 2017) Observe as figuras. Nas figuras acima, tem-se um cilindro circular equilátero (𝑆1), circunscrevendo um cone (𝑆2), e um cilindro circular oblíquo (𝑆3). A razão de- terminada pelo volume de 𝑆3 com a superfície total de 𝑆2 é a) √5−1 4 𝑐𝑚. b) √5 − 1 𝑐𝑚. mailto:blog@professortiagomachado.com http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9610.htm https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ NÃO FAÇA PIRATARIA DENUNCIE: blog@professortiagomachado.com LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998 ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br • pág. 2 c) √5+16 4 𝑐𝑚. d) √5 + 16 𝑐𝑚. 7. (Imed 2016) Um reservatório de água tem o formato de um cilindro reto de volume igual a 54𝜋 𝑚3. Supondo que esse cilindro está inscrito em um cubo de aresta igual ao dobro do raio, o volume desse cubo, em 𝑚3, é igual a: a) 108. b) 144. c) 216. d) 225. e) 343. 8. (Eear 2016) Um cilindro de 18 𝑐𝑚 de altura e raio da base igual a 5 𝑐𝑚 contém água até a metade de sua altura. Por algum motivo, houve necessidade de despe- jar essa água em outro cilindro com 40 𝑐𝑚 de altura, cujo raio da base mede 4 𝑐𝑚. Considerando 𝜋 = 3, o valor que mais se aproxima da altura atingida pela água no segundo cilindro é a) 14 𝑐𝑚 b) 16 𝑐𝑚 c) 20 𝑐𝑚 d) 24 𝑐𝑚 9. (Enem 2016) Em regiões agrícolas, é comum a pre- sença de silos para armazenamento e secagem da pro- dução de grãos, no formato de um cilindro reto, sobre- posta por um cone, e dimensões indicadas na figura. O silo fica cheio e o transporte dos grãos é feito em cami- nhões de carga cuja capacidade é de 20 𝑚3. Uma re- gião possui um silo cheio e apenas um caminhão para transportar os grãos para a usina de beneficiamento. Utilize 3 como aproximação para 𝜋. O número mínimo de viagens que o caminhão precisará fazer para transportar todo o volume de grãos armazenados no silo é a) 6. b) 16. c) 17. d) 18. e) 21. 10. (Pucrj 2015) O volume do sólido gerado pela rotação de um quadrado de lado 3𝑐𝑚 em torno de um dos seus lados é, em 𝑐𝑚3: a) 3𝜋 b) 6𝜋 c) 9𝜋 d) 18𝜋 e) 27𝜋 11. (Enem PPL 2015) Uma fábrica brasileira de exportação de peixes vende para o exterior atum em conserva, em dois tipos de latas cilín- dricas: uma de altura igual a 4 𝑐𝑚 e raio 6 𝑐𝑚, e outra de altura desconhecida e raio de 3 𝑐𝑚, respectivamente, conforme figura. Sabe-se que a medida do volume da lata que possui raio maior, 𝑉1, é 1,6 vezes a medida do volume da lata que possui raio menor, 𝑉2. mailto:blog@professortiagomachado.com http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9610.htm https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ NÃO FAÇA PIRATARIA DENUNCIE: blog@professortiagomachado.com LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998 ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br • pág. 3 A medida da altura desconhecida vale a) 8 𝑐𝑚. b) 10 𝑐𝑚. c) 16 𝑐𝑚. d) 20 𝑐𝑚. e) 40 𝑐𝑚. 12. (Cefet MG 2015) Na figura a seguir, ABCD é um re- tângulo inscrito em um setor circular de raio 𝑅 com 𝐴𝐵 = 2 3 𝑅 . O volume do sólido de revolução gerado pela rotação desse retângulo em torno de um eixo que contenha o segmento 𝐴𝐷, em função de 𝑅, é igual a a) √5𝜋𝑅3 3 . b) 8𝜋𝑅3 9 . c) 4√5𝜋𝑅3 27 . d) 10𝜋𝑅3 49 . e) 5√5𝜋𝑅3 54 . 13. (Unifor 2014) Um posto de combustível inaugurado recentemente em Fortaleza usa tanque subter- râneo que tem a forma de um cilindro circular reto na posição vertical como mostra a figura abaixo. O tanque está completamente cheio com 42𝑚3 de gasolina e 30𝑚3 de álcool. Consi- derando que a altura do tanque é de 12 metros, a altura da camada de gasolina é: a) 6𝑚 b) 7𝑚 c) 8𝑚 d) 9𝑚 e) 10𝑚 14. (Unifor 2014) Parte do líquido de um cilindro circular reto que está cheio é transferido para dois cones circulares retos idênticos de mesmo raio e mesma altura do cilindro. Sabendo-se que os cones ficaram totalmente cheios e que o nível da água que ficou no cilindro é de 3𝑚, a altura do cilindro é de: a) 5𝑚 b) 6𝑚 c) 8𝑚 d) 9𝑚 e) 12𝑚 15. (Uea 2014) As figuras mostram um cilindro reto 𝐴, de raio da base 𝑟, altura ℎ e volume 𝑉𝐴, e um cilindro reto 𝐵, de raio da base 2𝑟, altura 2ℎ e volume 𝑉𝐵, cujas superfícies laterais são re- tângulos, de áreas 𝑆𝐴 e 𝑆𝐵. mailto:blog@professortiagomachado.com http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9610.htm https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ NÃO FAÇA PIRATARIA DENUNCIE: blog@professortiagomachado.com LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998 ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br• pág. 4 Nesse caso, é correto afirmar que 𝑆𝐴 𝑆𝐵 e 𝑉𝐴 𝑉𝐵 valem, respec- tivamente, a) 1 4 e 1 8 b) 1 2 e 1 6 c) 1 4 e 1 6 d) 1 2 e 1 2 e) 1 2 e 1 4 mailto:blog@professortiagomachado.com http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9610.htm https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ NÃO FAÇA PIRATARIA DENUNCIE: blog@professortiagomachado.com LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998 ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br • pág. 5 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Considerando 𝑟 o raio da base do cilindro, ℎ a altura do cilindro e que a área lateral do cilindro é 64𝜋, temos: 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑟 ⋅ ℎ = 64 ⋅ 𝜋 ⇒ 𝜋 ⋅ ℎ = 32 (Equação 1). Considerando, agora, que 2𝑟 é o raio da base do cone, ℎ − 2 sua altura e o volume é 128𝜋 𝑐𝑚3, podemos es- crever que: 1 3 ⋅ 𝜋 ⋅ (2𝑟)2 ⋅ (ℎ − 2) = 128 ⋅ 𝜋 ⇒ 𝑟2 ⋅ (ℎ − 2) = 96 (Equação 2) Das equações 1 e 2, temos: 𝑟2 ⋅ (ℎ − 2) = 96 ⇒ 𝑟 ⋅ 𝑟 ⋅ ℎ − 2 ⋅ 𝑟2 = 96 ⇒ 32𝑟 − 2𝑟2 = 96 ⇒ 𝑟2 − 16𝑟 + 48 = 0 Resolvendo a equação do segundo grau, obtemos 𝑟 = 12 ou 𝑟 = 4. 𝑟 = 12 ⇒ ℎ = 32 12 (não inteiro) 𝑟 = 4 ⇒ ℎ = 32 4 = 8 (inteiro) Calculando, agora, a geratriz do cone. 𝑔2 = (2𝑟)2 + (ℎ − 2)2 ⇒ 𝑔2 = 82 + 62 ⇒ 𝑔 = 10 𝑐𝑚. Logo sua área lateral será dada por: 𝐴𝐿 = 𝜋 ⋅ 2𝑟 ⋅ 𝑔 = 𝜋 ⋅ 8 ⋅ 10 = 80𝜋𝑐𝑚 2 Resposta da questão 2: [C] Calculando: ℎ = 2𝑚 𝑅 = 2𝑚 𝑆𝑏𝑎𝑠𝑒 = 2𝜋 ⋅ 2 2 = 8𝜋 𝑆𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋 ⋅ 2 ⋅ 2 = 8𝜋 ⟩ ⇒ 𝑆 = 16𝜋 𝑚2 Resposta da questão 3: [D] Como os cilindros possuem a mesma área lateral po- demos escrever que: 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 6 ⋅ 𝐻 = 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑟 ⋅ ℎ ⇒ 6 = ℎ 𝐻 ⋅ 𝑟 ⇒ 6 = 1,2 ⋅ 𝑟 ⇒ 𝑟 = 5 𝑐𝑚 ℎ 𝐻 = 1,2 ⇒ ℎ = 1,2 ⋅ 𝐻 O volume do cilindro 𝐵 é 240𝜋 𝑐𝑚3, logo: 𝜋 ⋅ 52 ⋅ ℎ = 240 ⋅ 𝜋 ⇒ ℎ = 9,6 𝑐𝑚 𝑒 𝐻 = 8 𝑐𝑚 Portanto, a diferença entre os volumes será dada por: 𝑉𝐴 − 𝑉𝐵 = 𝜋 ⋅ 6 2 ⋅ 8 − 240 ⋅ 𝜋 = 48 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑐𝑚3 Resposta da questão 4: [C] O volume do tonel será dado por: 𝑉 = 30 100 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑅2 ⋅ ℎ, onde 𝑟 é a medida do raio do tonel e ℎ a medida de sua altura. 𝑉 = 30 100 ⋅ 𝜋 ⋅ 302 ⋅ 600 𝜋 = 162000 𝑐𝑚3 = 162 𝐿 Resposta da questão 5: [C] Calculando: 𝑉𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 = 𝜋𝑅 2 ⋅ ℎ = 8𝜋𝑅2 𝑉𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 = 4 3 𝜋𝑅𝑒 3 = 4 3 𝜋 ⋅ 43 = 256 3 𝜋 𝑉𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 = 0,75 ⋅ 𝑉𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 → 8𝜋𝑅 2 = 0,75 ⋅ 256 3 𝜋 → 𝑅2 = 8 → 𝑅 = 2√2 𝑆𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋𝑅 ⋅ ℎ = 2𝜋 ⋅ 2√2 ⋅ 8 = 32√2𝜋 𝑐𝑚 2 Resposta da questão 6: [B] Desde que a superfície total de 𝑆2 é igual a 𝜋 ⋅ 4 ⋅ (4√5 + 4) = 16𝜋(√5 + 1) 𝑐𝑚2 e o volume de 𝑆3 é 𝜋 ⋅ (2√2) 2 ⋅ 16 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 3 0° = 64𝜋 𝑐𝑚3, te- mos 64𝜋 16𝜋(√5+1) = 4 √5+1 ⋅ √5−1 √5−1 = (√5 − 1)𝑐𝑚. Resposta da questão 7: [C] O cilindro está inscrito no cubo, portanto: I. 𝐿𝑐𝑢𝑏𝑜 = ℎ𝑐𝑖𝑙 = 2𝑅𝑐𝑖𝑙 II. O volume do cilindro é dado por: 𝑉𝑐𝑖𝑙 = 𝜋𝑅 2ℎ𝑐𝑖𝑙 ⇒ 𝑉𝑐𝑖𝑙 = 𝜋𝑅 2 × (2𝑅) ⇒ 54𝜋 = 2𝜋𝑅3 ⇒ 𝑅 = 3 III. Volume do cubo 𝑉𝑐𝑢𝑏𝑜 = 𝐿 3 ⇒ 𝑉𝑐𝑢𝑏𝑜 = 6 3 ⇒ 𝑉𝑐𝑢𝑏𝑜 = 216𝑚 3 Resposta da questão 8: [A] Calculando, inicialmente, o volume do líquido (𝑉𝐿): 𝑉𝐿 = 𝜋 ⋅ 5 2 ⋅ 9 = 225𝜋 𝑐𝑚3 mailto:blog@professortiagomachado.com http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9610.htm https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ NÃO FAÇA PIRATARIA DENUNCIE: blog@professortiagomachado.com LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998 ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br ESTE MATERIAL PERTECE MATEMÁTICA PASSO A PASSO - PASSEI DIRETO: https://www.passeidireto.com http://www.matematicapassoapasso.com.br • pág. 6 Determinando a altura 𝑥 que este líquido ocupará no segundo cilindro: 225𝜋 = 𝜋 ⋅ 42 ⋅ 𝑥 ⇒ 𝑥 = 225 16 ⇒ 𝑥 ≈ 14 𝑐𝑚 Resposta da questão 9: [D] O volume do silo é dado por 𝜋 ⋅ 32 ⋅ 12 + 1 3 ⋅ 𝜋 ⋅ 32 ⋅ 3 ≅ 324 + 27 ≅ 351 𝑚3. Portanto, se 𝑛 é o número de viagens que o caminhão precisará fazer para transportar todo o volume de grãos armazenados no silo, então 𝑛 ≥ 351 20 = 17,55. A resposta é 18. Resposta da questão 10: [E] O volume V do cilindro resultante será dado por: 𝑉 = 𝜋 ⋅ 32 ⋅ 3 = 27𝜋 cm3 Resposta da questão 11: [B] Fazendo os cálculos: 𝑉1 = 𝜋 ⋅ 6 2 ⋅ 4 𝑉2 = 𝜋 ⋅ 3 2 ⋅ 𝑥 𝑉1 = 1,6 ⋅ 𝑉2 𝜋 ⋅ 62 ⋅ 4 = 1,6 ⋅ 𝜋 ⋅ 32 ⋅ 𝑥 144 = 14,4𝑥 𝑥 = 10 𝑐𝑚 Resposta da questão 12: [C] Desde que 𝐴𝐶 = 𝑅, segue do triângulo retân- gulo 𝐴𝐵𝐶, pelo Teorema de Pitágoras, que 𝐴𝐶 2 = 𝐴𝐵 2 + 𝐵𝐶 2 ⇔ 𝑅2 = ( 2 3 ⋅ 𝑅) 2 + 𝐵𝐶 2 ⇒ 𝐵𝐶 = √5 3 ⋅ 𝑅. Portanto, o volume do cilindro gerado é dado por 𝜋 ⋅ ( 2 3 ⋅ 𝑅) 2 ⋅ √5 3 ⋅ 𝑅 = 4√5𝜋𝑅3 27 . Resposta da questão 13: [B] Seja ℎ a altura da camada de gasolina. Assim, como a altura de cada líquido é proporcional ao volume, temos ℎ 12 = 42 42+30 ⇔ ℎ = 7 𝑚. Resposta da questão 14: [D] Sejam 𝑟 e ℎ, respectivamente, o raio e a altura do cilindro. Tem-se que 𝜋 ⋅ 𝑟2 ⋅ (ℎ − 3) = 2 ⋅ 𝜋 3 ⋅ 𝑟2 ⋅ ℎ ⇔ ℎ − 2ℎ 3 = 3 ⇔ ℎ = 9 𝑚. Resposta da questão 15: [A] 𝑆𝐴 𝑆𝐵 = 2𝜋 ⋅ 𝑟 ⋅ ℎ 2𝜋 ⋅ 2𝑟 ⋅ 2ℎ = 1 4 𝑉𝐴 𝑉𝐵 = 𝜋⋅𝑟2⋅ℎ 𝜋⋅(2𝑟)2⋅2ℎ = 1 8 mailto:blog@professortiagomachado.com http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9610.htm https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/ https://www.passeidireto.com/ http://www.matematicapassoapasso.com.br/
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