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Livro Eletrônico Aula 14 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital Guilherme Neves 1 71 1. Esfera .............................................................................................................................................................. 2 2. Cilindro ............................................................................................................................................................ 5 3. Cone .............................................................................................................................................................. 18 4. Paralelepípedo reto-retângulo e cubo ........................................................................................................... 21 5. Prismas .......................................................................................................................................................... 26 6. Pirâmides ...................................................................................................................................................... 28 7. Lista de Questões de Concursos Anteriores .................................................................................................... 32 8. Gabaritos ....................................................................................................................................................... 41 9. Lista de Questões de Concursos Anteriores com Comentários ....................................................................... 42 10. Considerações Finais ...................................................................................................................................... 71 Matemática para BNB (Analista Bancário 1) www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 2 71 Oi, pessoal. Aqui quem vos fala é o professor Guilherme Neves outra vez!! Vamos começar a nossa aula sobre Geometria Espacial? Vamos lembrar algumas relações importantes entre os sistemas de unidades para volumes. 1 𝑚$ = 1.000 ℓ 1 𝑑𝑚$ = 1ℓ 1 𝑐𝑚$ = 1 𝑚ℓ Agora sim. Sem mais delongas, Geometria Espacial!! 1. ESFERA A esfera é o sólido geométrico mais fácil de trabalhar. Isto porque tudo que precisamos calcular depende apenas do seu raio. O raio é simplesmente a distância do centro da esfera até qualquer ponto da sua superfície. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 3 71 Esfera Volume 𝑉 = 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟³ Área da Superfície 𝐴 = 4 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟² Exemplo: Qual é o volume de uma esfera, sabendo que a área de sua superfície é igual a 100𝜋 𝑚²? Resolução Vamos igualar a área da superfície a 100𝜋. 4 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟² = 100𝜋 Podemos cortar 𝜋. 4 ∙ 𝑟² = 100 𝑟² = 25 𝑟 = 5 Vamos agora aplicar a fórmula do volume. 𝑉 = 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟³ = 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 5³ = 500𝜋 3 𝑚³ Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 4 71 (CESGRANRIO 2005/Petrobras) Um reservatório esférico com 12 m de diâmetro foi construído com chapas soldadas de aço. A área da superfície esférica, em m², é de: (A) 144 𝜋 (B) 216 𝜋 (C) 288 𝜋 (D) 432 𝜋 (E) 576 𝜋 Resolução O diâmetro de uma esfera é o dobro do seu raio. Esta definição também serve para circunferências. 𝑑 = 2 ∙ 𝑟 Como o diâmetro é de 12 m, então o raio da esfera é de 6 m. Para calcular a área da superfície esférica, basta aplicar a fórmula do resuminho visto anteriormente. 𝐴 = 4 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟² 𝐴 = 4 ∙ 𝜋 ∙ 6² = 144𝜋 Gabarito: A (FCC 2009/SEFAZ-SP) bola que caiba inteiramente nessa caixa. A máxima quantidade de bolas iguais a essa que podem ser colocadas nessa caixa, de forma que ela possa ser tampada, é (A) 6 (B) 8 (C) 9 (D) 10 (E) 12 Resolução O diâmetro da bola é limitado pela menor das dimensões da caixa retangular. Portanto, o maior diâmetro possível da bola é de 9 cm. Como a altura da caixa é de 20 cm, podemos arrumar duas camadas de bola (uma em cima da outra). Uma caixa retangular tem 46 cm de comprimento, 9 cm de largura e 20 cm de altura. Considere a maior Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 5 71 Como a caixa tem 46 cm de comprimento, podemos colocar no máximo 5 bolas uma ao lado da outra (pois 9x5=45). Teremos, portanto, 2 camadas de 5 bolas, totalizando 10 bolas. Como a altura da caixa é de 20 cm, ficam “sobrando” 2 cm na altura. Como o comprimento é de 46 cm, fica “sobrando” 1 cm no comprimento. Gabarito: D 2. CILINDRO Chamamos de cilindro reto ou de revolução o cilindro cujas geratrizes são perpendiculares às bases. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 6 71 A distância entre as duas bases é chamada de altura (h). Quando a altura do cilindro é igual ao diâmetro da base, o cilindro é chamado de equilátero. 𝐶𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙á𝑡𝑒𝑟𝑜 → ℎ = 2𝑟 A base do cilindro é um círculo. Portanto, a área da base do cilindro é igual a 𝜋𝑟². A área da superfície lateral do cilindro é igual a 2𝜋𝑟ℎ. E o volume do cilindro é o produto da área da base pela altura: 𝑉 = 𝜋𝑟² ∙ ℎ. Cilindro Reto Área da base 𝐴F = 𝜋𝑟² Área da superfície lateral (área lateral) 𝐴G = 2 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟 ∙ ℎ Volume 𝑉 = 𝜋𝑟² ∙ ℎ Cilindro equilátero 𝒉 = 𝟐𝒓 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 7 71 (CESGRANRIO 2006/PROMINP) Uma esfera está inscrita em um cilindro equilátero de volume 16𝜋 𝑐𝑚³, como representado na figura acima. O volume da esfera, em cm³, vale: (A) 16𝜋/3 (B) 32𝜋/3 (C) 64𝜋/3 (D) 74𝜋/3 (E) 92 𝜋/3 Resolução O problema informa que o cilindro é equilátero. Concluímos que ℎ = 2𝑟. O volume do cilindro é 16𝜋 𝑐𝑚³. 𝑉 = 𝜋𝑟² ∙ ℎ Como ℎ = 2𝑟, então: 𝑉 = 𝜋𝑟² ∙ 2𝑟 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 8 71 𝑉 = 2𝜋𝑟³ 2𝜋𝑟³ = 16𝜋 Podemos cortar 𝜋. 2𝑟³ = 16 𝑟³ = 8 𝑟 = 2 Observe que o raio da esfera é igual ao raio do cilindro. O problema pede o volume da esfera. Basta aplicar a fórmula dada anteriormente. 𝑉 = 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟³ 𝑉 = 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 2³ 𝑉 = 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 8 𝑉 = 32𝜋 3 Gabarito: B (CESGRANRIO 2009/PROMINP) Um cilindro equilátero feito de cartolina foi recortado e desenrolado, de modo a formar um retângulo, como mostra a figuraabaixo. Observe que as bases do cilindro foram retiradas. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 9 71 Se, quando montado, o volume do cilindro é 2.000𝜋 𝑐𝑚³, qual é, em cm², a área aproximada do retângulo? (A) 314 (B) 628 (C) 742 (D) 980 (E) 1.256 Resolução Novamente o problema nos informa que o cilindro é equilátero. Portanto, ℎ = 2𝑟. 𝑉 = 𝜋𝑟² ∙ ℎ Como ℎ = 2𝑟, então: 𝑉 = 𝜋𝑟² ∙ 2𝑟 𝑉 = 2𝜋𝑟³ Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 10 71 Como o volume do cilindro é 2.000𝜋 𝑐𝑚³, então: 2𝜋𝑟³ = 2.000𝜋 Podemos cortar 𝜋. 2𝑟³ = 2.000 𝑟³ = 1.000 𝑟 = 10 O cilindro é equilátero, portanto ℎ = 2𝑟 = 20. Observe que a área do retângulo é justamente a área lateral do cilindro. Vamos aplicar a fórmula que eu coloquei no resuminho... 𝐴G = 2 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟 ∙ ℎ Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 11 71 𝐴G = 2 ∙ 𝜋 ∙ 10 ∙ 20 𝐴G = 400𝜋 O problema pede um valor aproximado para a área lateral. Vamos utilizar a seguinte aproximação: 𝜋 ≅ 3,14. 𝐴G ≅ 400 ∙ 3,14 𝐴G ≅ 1.256 Gabarito: E (CESGRANRIO 2009/CITEPE) Uma jarra contém 1,2 L de água. Parte da água será despejada em um copo cilíndrico, com 4 cm de raio e 8 cm de altura. Considerando 𝜋 = 3, quantos mililitros de água sobrarão dentro dessa jarra? (A) 1.184 (B) 1.084 (C) 912 (D) 816 (E) 784 Resolução Para resolver este problema, precisamos saber que 1 mililitro é igual a 1 cm³. Vamos calcular o volume total do cilindro que possui raio igual a 4 cm e altura igual a 8 cm (observe que este cilindro também é equilátero, já que ℎ = 2𝑟). 𝑉 = 𝜋 ∙ 4² ∙ 8 𝑉 = 3 ∙ 16 ∙ 8 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 12 71 𝑉 = 384 𝑐𝑚³ = 384 𝑚𝑙 Como a jarra possui 1,2 𝑙 = 1.200 𝑚𝑙 de água, então sobrarão: 1.200𝑚𝑙 − 384𝑚𝑙 = 816 𝑚𝑙 Gabarito: D (CESGRANRIO 2010/PROMINP) Acima, estão representados dois copos cilíndricos, A e B, de diâmetros respectivamente iguais a 6 cm e 8 cm. O copo A contém água até a metade, e o copo B está completamente vazio. Transferindo-se a água contida no copo A para o copo B, esta ocupará 37,5% de sua capacidade total. Se o copo B tem 9 cm de altura, qual é, em cm, a altura do copo A? (A) 10 (B) 12 (C) 15 (D) 16 (E) 18 Resolução Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 13 71 O problema forneceu os diâmetros. Lembre-se que diâmetro é o mesmo que duas vezes o raio. Portanto, o raio do cilindro A é igual a 3 cm e o raio do cilindro B é igual a 4 cm. O copo A contém água até a metade, e o copo B está completamente vazio. Transferindo-se a água contida no copo A para o copo B, esta ocupará 37,5% de sua capacidade total. Isto significa que metade do volume do cilindro A é igual a 37,5% do volume do cilindro B. 𝑉Q 2 = 37,5% ∙ 𝑉S O número 2 que está dividindo o primeiro membro, passa multiplicando o segundo membro. 𝑉T = 2 ∙ 37,5% ∙ 𝑉S 𝑉T = 75% ∙ 𝑉S 𝑉T = 3 4 ∙ 𝑉S Vamos aplicar a fórmula do volume do cilindro. 𝜋𝑟Q² ∙ ℎQ = 3 4 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟S² ∙ ℎS Sabemos que 𝑟Q = 3, 𝑟S = 4 e ℎS = 9 (o enunciado informou que a altura do cilindro B é de 9 cm). Aproveite e corte logo o 𝜋. 𝑟Q² ∙ ℎQ = 3 4 ∙ 𝑟S² ∙ ℎS 3² ∙ ℎQ = 3 4 ∙ 4² ∙ 9 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br ==10ef0== Prof. Guilherme Neves Aula 10 14 71 9 ∙ ℎQ = 3 4 ∙ 16 ∙ 9 Cortando o 9... ℎQ = 3 4 ∙ 16 ℎQ = 12 Gabarito: B (FCC 2006/TRT 4ª Região) Uma caixa de água tem o formato de um cilindro circular reto, altura de 5 m e raio da base igual a 2 m. Se a água em seu interior ocupa 30% de seu volume, o número de litros de água que faltam para enchê-lo é Dado: 𝜋 = 3,1 (A) 43,4 (B) 4.150 (C) 4.340 (D) 41.500 (E))43.400 Resolução Uma questão que mistura sistema de medidas com volume de sólidos. Sempre que um problema pedir o volume em litros, devemos trabalhar as medidas lineares em DECÍMETROS. Isto porque 1𝑑𝑚³ = 1 𝑙. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 15 71 Ou seja, se você transformar todas as medidas para decímetros, o volume calculado já será expresso em litros. Há um cilindro reto com altura 5 metros e raio da base igual a 2 metros. Vamos transformar tais unidades para decímetros. km hm dam m dm cm mm Para transformar as unidades da esquerda para a direita, multiplicamos por 10 a cada passagem. Para transformar as unidades da direita para esquerda devemos dividir por 10 a cada passagem. ℎ = 5 𝑚 = 50 𝑑𝑚 𝑟 = 2 𝑚 = 20 𝑑𝑚 A base de um cilindro é um círculo. A área de um círculo de raio 𝑟 é igual a 𝜋𝑟U. Pois bem, o volume do cilindro é o produto da área da base pela sua altura. Ou seja: 𝑉 = 𝜋𝑟U ∙ ℎ 𝑉 = 3,1 ∙ 20² ∙ 50 𝑉 = 62.000 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 A água no interior do cilindro ocupa 30% de seu volume. Queremos calcular o número de litros de água que faltam para enchê-lo. Para tanto, basta calcular 70% (100% - 30%) do volume do cilindro. 70% 𝑑𝑒 𝑉 = 70 100 ∙ 62.000 = 43.400 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 Gabarito: E Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 16 71 (CESGRANRIO 2010/PROMINP) Um recipiente cilíndrico de 12 cm de raio e 20 cm de altura está cheio de água até a metade. Doze esferas maciças são colocadas dentro do recipiente, ficando totalmente imersas e, assim, o nível (altura) da água em seu interior passa a ser 13 cm. Qual é, em cm, o diâmetro de cada esfera? (A) 3 (B) 4 (C) 6 (D) 8 (E) 12 Resolução Há um cilindro de 12 cm de raio e 20 cm de altura com água até a metade. Colocamos as 12 esferas na água e a altura do líquido passa a ser 13 cm (subiu 3 cm). Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 17 71 Isto significa que a soma dos volumes das 12 esferas é igual ao cilindro em azul. Vamos considerar que o raiode cada esfera seja igual a 𝑅 e que o volume de cada esfera seja igual a 𝑉. Sabemos que o raio do cilindro é 𝑟 = 12 e a sua altura é ℎ = 3. Portanto: 12 ∙ 𝑉 = 𝜋𝑟2 ∙ ℎ 12 ∙ 4 3 ∙ 𝜋 ∙ 𝑅³ = 𝜋 ∙ 12 2 ∙ 3 Vamos cortar o 𝜋. 16 ∙ 𝑅³ = 144 ∙ 3 16 ∙ 𝑅³ = 432 𝑅³ = 27 𝑅 = 3 Como o raio de cada esfera é igual a 3, então o diâmetro é igual a 6. Gabarito: C Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 18 71 3. CONE Vamos mostrar os elementos de um cone numa única figura. Estamos interessados em calcular o seu volume e nas suas áreas. Como a base é um círculo, então a área da base é 𝜋𝑟². A área lateral é dada pela fórmula 𝜋𝑟𝑔, onde 𝑔 é o comprimento da geratriz do cone. O volume de um cone é igual a 1/3 do produto da área da base pela altura. Como a base de um cone é um círculo (a área de um círculo é 𝐴 = 𝜋𝑟U), então o volume do cone é dado por: 𝑉 = 𝜋𝑟Uℎ 3 Cone Reto Área da base 𝐴F = 𝜋𝑟² Área da superfície lateral (área lateral) 𝐴G = 𝜋 ∙ 𝑟 ∙ 𝑔 Volume 𝑉 = 𝜋𝑟Uℎ 3 Cone equilátero 𝒈 = 𝟐𝒓 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 19 71 (CETRO 2006/SEMAE de Piracicaba) Suponha que você possui um funil cônico, cujo raio mede 10 cm e a altura é de 15 cm. Assinale a alternativa correta quanto ao volume de líquido, em litros, que esse funil pode conter, no máximo. (A) 2,7 (B) 3,2 (C) 1,57 (D) 4,83 (E) 1,66 Resolução O volume de um cone é igual a 1/3 do produto da área da base pela altura. Como a base de um cone é um círculo (a área de um círculo é 𝐴 = 𝜋𝑟U), então o volume do cone é dado por: 𝑉 = 𝜋𝑟Uℎ 3 Queremos calcular o volume em litros. Sempre que quisermos calcular algum volume em litros é interessante colocar todas os comprimentos em decímetros (isto porque 1 dm3 = 1 litro). Assim, o raio que mede 10 cm, diremos que mede 1 dm (pois 10 cm = 1 dm) e a altura que mede 15 cm diremos que mede 1,5 dm. Dessa forma, o volume é dado por: 𝑉 = 𝜋 ∙ 1U ∙ 1,5 3 Fazendo uma aproximação de 𝜋 ≅ 3,14, 𝑉 = 3,14 ∙ 1U ∙ 1,5 3 ≅ 1,57 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠. Gabarito: C Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 20 71 (ESAF 2010/ISS-RJ) Se o volume de um cone de altura h e diâmetro da base d é V, então o volume de um cone de mesma altura h e diâmetro da base 2d é: a) 2V. b) 4V. c) πV. d) 2V2. e) V3. Resolução O problema pergunta o que acontece com o volume de um cone quando mantemos a altura e dobramos o diâmetro da base. Obviamente, se estamos dobrando o diâmetro da base, estamos também dobrando o raio da sua base, já que o diâmetro é o dobro do raio. Vamos então considerar um cone de altura ℎ e raio 𝑟. Seu volume é 𝑉. 𝑉 = 𝜋𝑟Uℎ 3 Queremos calcular o volume de um cone de raio 2𝑟. 𝜋(2𝑟)Uℎ 3 = 𝜋 ∙ 4𝑟² ∙ ℎ 3 = 4 ∙ 𝜋𝑟Uℎ 3 = 4𝑉 Gabarito: B Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 21 71 4. PARALELEPÍPEDO RETO-RETÂNGULO E CUBO Estes são outros dois sólidos importantes em matéria de concursos públicos. Na realidade, o cubo é apenas um caso particular do paralelepípedo reto-retângulo. Basta fazer 𝑎 = 𝑏 = 𝑐. Pois bem o volume de um paralelepípedo reto-retângulo é o produto das suas três dimensões. 𝑉 = 𝑎𝑏𝑐 No caso do cubo, o volume fica: 𝑉 = 𝑎 ∙ 𝑎 ∙ 𝑎 𝑽 = 𝒂³ As faces do paralelepípedo são retangulares, enquanto as faces do cubo são todas quadradas. A área total do cubo é a soma das 6 faces quadradas. 𝐴_ = 6𝑎U Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 22 71 Já no paralelepípedo reto-retângulo temos 2 retângulos de lados (𝑎, 𝑏), dois retângulos de lados (𝑎, 𝑐) e dois retângulos de lados (𝑏, 𝑐). Portanto, a área total de um paralelepípedo é: 𝐴_ = 2𝑎𝑏 + 2𝑎𝑐 + 2𝑏𝑐 (PROMINP 2009/CESGRANRIO) Uma embalagem de suco tem a forma de um paralelepípedo reto retângulo de base quadrada, com 8 cm de aresta. Se a embalagem comporta 1,28 L de suco, qual é, em cm, a altura dessa embalagem? (A) 12 (B) 16 (C) 20 (D) 22 (E) 24 Resolução Sempre que um problema pedir o volume em litros, devemos trabalhar as medidas lineares em DECÍMETROS. Isto porque 1𝑑𝑚³ = 1 𝑙. Ou seja, se você transformar todas as medidas para decímetros, o volume calculado já será expresso em litros. km hm dam m dm cm mm Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 23 71 A aresta da base é de 8 cm. 8 𝑐𝑚 = 0,8 𝑑𝑚 Como a base é um quadrado, então temos duas dimensões iguais a 0,8 dm. 𝑎 = 𝑏 = 0,8 𝑑𝑚 Vamos calcular a altura 𝑐, sabendo que o volume é de 1,28 L. 𝑎 ∙ 𝑏 ∙ 𝑐 = 1,28 0,8 ∙ 0,8 ∙ 𝑐 = 1,28 0,64 ∙ 𝑐 = 1,28 𝑐 = 2 𝑑𝑚 = 20 𝑐𝑚 Gabarito: C (CETRO 2006/Assistente Administrativo) A área de uma face de um cubo é 50 cm2. Quanto mede a diagonal de sua face? (A) 25 cm (B) 20 cm (C) 15 cm (D) 12 cm (E) 10 cm Resolução Um cubo possui 6 faces quadradas. A área de um quadrado é igual ao quadrado do seu lado. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 24 71 Assim, um quadrado de lado ℓ tem área ℓU. A diagonal de um quadrado de lado ℓ é ℓ√2. Como a área do quadrado é 50 cm2, ℓU = 50 ℓ = √50 A diagonal é dada por 𝐷 = ℓ√2. 𝐷 = √50 ∙ √2 = √100 = 10 𝑐𝑚 Podemos também calcular a diagonal de um quadrado utilizando o Teorema de Pitágoras: 𝐷U = ℓU + ℓU 𝐷U = 50 + 50 𝐷U = 100 𝐷 = 10 Gabarito: E Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 25 71 (FCC 2006/TRT 4ª Região) Um peso de papel, feito de madeira maciça, tem a forma de um cubo cuja aresta mede 0,8 dm. Considerando que a densidade da madeira é 0,93 g/cm3, quantos gramas de madeira foram usados na confecção desse peso de papel? (A) 494,18 (B))476,16 (C) 458,18 (D) 49,418 (E) 47,616 Resolução Temos os seguintes múltiplos e submúltiplos do metro. Múltiplos: Decâmetro (dam), hectômetro (hm) e quilômetro (km). Submúltiplos: Decímetro (dm), centímetro (cm) e milímetro (mm). km hm dam m dm cm mm Para transformar as unidadesda esquerda para a direita, multiplicamos por 10 a cada passagem. Para transformar as unidades da direita para esquerda devemos dividir por 10 a cada passagem. A aresta do cubo é de 0,8 dm. Para transformar esta medida para centímetros, devemos multiplicar por 10. 0,8 𝑑𝑚 = 8 𝑐𝑚 Sendo 𝑎 aresta de um cubo, o seu volume é igual a 𝑎³. Portanto, o volume do cubo dado é igual a: Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 26 71 𝑉 = 𝑎³ = 8³ = 512 𝑐𝑚³ A densidade de um corpo é a razão entre a massa e o volume do corpo. 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 Portanto: 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 × 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 = 0,93 × 512 = 476,16 𝑔 Gabarito: B 5. PRISMAS Os prismas são figuras geométricas bem parecidas com os cilindros. A diferença é que a base não será uma circunferência. A base poderá ser qualquer polígono. Trabalharemos exclusivamente com prismas retos, ou seja, em que as arestas laterais são perpendiculares às bases. Já estudamos dois casos particulares dos prismas: paralelepípedos e cubos. Vamos agora estudar casos gerais. O prisma será classificado de acordo com a sua base. Por exemplo, se a base for um pentágono, o prisma será pentagonal. Independente do tipo do prisma, o volume será sempre o produto da área da base pela altura. 𝑉 = 𝐴F ∙ ℎ É importante relembrar algumas fórmulas importantes de áreas. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 27 71 • Área do triângulo retângulo de catetos 𝑎 e 𝑏. Nesse caso, um cateto é a base e o outro cateto será a altura. Portanto, a área desse triângulo retângulo será 𝐴 = 𝑎𝑏 2 • Área do triângulo equilátero de lado ℓ 𝐴 = ℓU√3 4 Finalmente, é importante também saber a área de um hexágono regular. Observe que o hexágono regular é composto por 6 triângulos equiláteros. Portanto, basta multiplicar a área de um triângulo equilátero por 6. 𝐴 = 6 ∙ ℓU√3 4 Seja 2𝑝 o perímetro da base (em geometria normalmente chamamos o perímetro de 2𝑝, pois 𝑝 será o semiperímetro) e ℎ a altura (aresta lateral) do prisma. A área lateral de qualquer prisma será: 𝐴ℓ = 2𝑝 ∙ ℎ Observe que as faces laterais dos prismas retos são retangulares. A área total de um prisma será a soma da área lateral com duas bases. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 28 71 𝐴_ = 𝐴ℓ + 2 ∙ 𝐴F • O volume do prisma é 𝑉 = 𝐴F ∙ ℎ. • A área lateral é 𝐴ℓ = 2𝑝 ∙ ℎ, em que 2𝑝 é o perímetro da base. • A área total é 𝐴_ = 𝐴ℓ + 2 ∙ 𝐴F. 6. PIRÂMIDES Substituímos a base do cilindro para formar os prismas. Vamos agora substituir a base do cone para formar as pirâmides. Em vez de uma circunferência, a base da pirâmide poderá ser qualquer polígono. Vamos trabalhar apenas com pirâmides regulares. Uma pirâmide é regular quando a base é um polígono regular e a projeção do vértice da pirâmide sobre a base é o centro da base. Observe. O segmento que liga o centro da base a um ponto médio da aresta da base é denominado “apótema da base”. Indicaremos por 𝑚 o apótema da base. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 29 71 O segmento que liga o vértice da pirâmide ao ponto médio de uma aresta da base é denominado “apótema da pirâmide”. Indicaremos por 𝑚′ o apótema da pirâmide. Sendo 𝑚′ o apótema da pirâmide e 𝑝 o semiperímetro da base, a área lateral da pirâmide é dada por: 𝐴ℓ = 𝑝𝑚′ Como há apenas uma base, a área total é dada por: 𝐴_ = 𝐴F + 𝐴ℓ O volume da pirâmide é calculado da mesma forma que o volume do cone: 1/3 do produto da área da base pela altura. 𝑉 = 𝐴F ∙ ℎ 3 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 30 71 Três triângulos retângulo são frequentemente construídos nas pirâmides para relacionar as arestas, o apótema e a altura. Um dos triângulos é formado pelos apótemas (da pirâmide e da base) e pela altura da pirâmide. Esses segmentos são relacionados pelo teorema de Pitágoras. (𝑚g)U = ℎU + 𝑚U Seja 𝑟 o segmento que liga o centro da base ao vértice da base. Seja 𝑎 a aresta lateral. Esses segmentos formam com ℎ outro importante triângulo retângulo. Pelo teorema de Pitágoras, 𝑎U = ℎU + 𝑟U Finalmente, o apótema da pirâmide (𝑚g), a metade da aresta da base (𝑙/2) e a aresta lateral (𝑎) formam outro triângulo retângulo. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 31 71 Pelo teorema de Pitágoras, 𝑎U = (𝑚g)U + h 𝑙 2i U Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 32 71 7. LISTA DE QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES (CESPE 2018/FUB) A figura a seguir mostra uma mesa em que o tampo é um hexágono regular cujo lado mede 80 cm. Julgue os itens que se seguem, a respeito da geometria do tampo dessa mesa. 1. A distância entre dois lados paralelos do tampo da mesa é superior a 1,3 m. 2. Se esse tampo tiver espessura de 2 cm, então o seu volume será́ superior a 0,04 m3. 3. (FCC 2018/SABESP) O volume de um cubo, cuja área da face é 2,25 𝑚U, é igual a a) 1,985 𝑚$. b) 4,365 𝑚$. c) 2,815 𝑚$. d) 3,375 𝑚$. e) 3,025 𝑚$. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 33 71 4. (VUNESP 2018/CM de Dois Córregos) Um peso de papel tem a forma de um prisma reto de base retangular, cujas medidas estão indicadas, em centímetros, na figura. Sabendo-se que o volume dessa peça é 48 cm3, o valor de sua altura, representada na figura por 4x, é a) 2 cm. b) 4 cm. c) 6 cm. d) 8 cm. e) 10 cm. 5. (VUNESP 2018/IPSM São José dos Campos) Um tanque em formato de prisma reto retangular, cujas dimensões são 3,5 m, 1,2 m e 0,8 m, está completamente cheio de água. Durante 3 horas e 15 minutos, há a vazão de 12 litros por minuto de água para fora do tanque. Lembre-se de que 1 m3 é equivalente a 1 000 litros. Após esse tempo, o número de litros de água que ainda permanecem no tanque é igual a a) 980. b) 1 020. c) 1 460. d) 1 580. e) 1 610. 6. (VUNESP 2018/TJ-SP Escrevente Técnico Judiciário) Um estabelecimento comercial possui quatro reservatórios de água, sendo três deles de formato cúbico, cujas respectivas arestas têm medidas distintas, em metros, e um com a forma de um paralelepípedo reto retângulo,conforme ilustrado a seguir. Sabe-se que, quando totalmente cheios, a média aritmética dos volumes de água dos quatro reservatórios é igual a 1,53 m³, e que a média aritmética dos volumes de água dos reservatórios Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 34 71 cúbicos, somente, é igual a 1,08 m³. Desse modo, é correto afirmar que a medida da altura do reservatório com a forma de bloco retangular, indicada por h na figura, é igual a a) 1,55 m. b) 1,45 m. c) 1,40 m. d) 1,50 m. e) 1,35 m. 7. (VUNESP 2018/Pref. de Barretos) Em um laboratório escolar, há alguns recipientes iguais ao representado na figura, em que as medidas internas estão indicadas em centímetros. Todos têm a forma de bloco retangular de base quadrada, sendo a área da base igual a 400 cm2. Sabe-se que cada recipiente contém, quando totalmente cheio, 14 000 cm3 de determinado componente líquido. Nessas condições, a razão entre as medidas, em centímetros, da aresta da base e da altura desse recipiente, indicada por h na figura, será igual a a) 3/8 b) 4/7 c) 3/5 d) 2/3 e) 5/7 8. (VUNESP 2018/IPSM São José dos Campos) O formato interno de um vidro de perfume é de um prisma triangular reto, cuja base é um triângulo retângulo com o maior e o menor lados medindo 2,5 e 1,5 centímetros, respectivamente. Se esse vidro tem capacidade máxima para 15 mililitros de perfume, então é verdade que sua altura interna mede, em centímetros, a) 10. b) 9,5. c) 9. d) 8,5. e) 8. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 35 71 9. (AOCP 2018/PM-TO) Considere que um reservatório possui o formato de um cilindro reto, cujo raio da base mede 4 cm e a altura mede 10 cm. Considere, também, um balde com o formato de um prisma, cuja base é um retângulo com comprimento e largura medindo 2 cm e 1 cm, respectivamente, e cuja altura mede 2 cm. Pretende-se preencher todo o volume desse reservatório com água. Para tal, primeiramente preenche-se o volume do balde com água e, em seguida, despeja-se o conteúdo do balde no reservatório. Esse processo é repetido até que o reservatório esteja totalmente cheio. Dessa forma, a quantidade mínima de vezes que o balde deve ser preenchido com água, para que se preencha todo o volume do reservatório com essa mesma água, será igual a (considere o valor de π = 3) a) 100 baldes. b) 120 baldes. c) 140 baldes. d) 160 baldes. e) 180 baldes. 10. (VUNESP 2018/Pref. de Garça) A professora Márcia queria ensinar para seus alunos a relação existente entre litros e centímetros cúbicos. Para tanto, ela despejou o correspondente a um litro de água em um vasilhame, com formato interno de paralelepípedo reto retangular, cuja capacidade era também de um litro, e as dimensões da base eram 10 e 20 centímetros. A altura interna, em centímetros, desse vasilhame era a) 12,5. b) 10. c) 7,5. d) 5. e) 2,5. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 36 71 11. (FGV 2018/BANESTES) Certos tambores para coleta de resíduos não recicláveis são cilindros com 40 cm de diâmetro e 60 cm de altura. O volume de um desses recipientes, em litros, é de, aproximadamente: a) 75 b) 90 c) 120 d) 150 e) 180 12. (AOCP 2018/PM-ES) Considere que, sobre uma mesa, estão dispostos dois recipientes para líquidos. O primeiro recipiente tem o formato de um cilindro e o segundo recipiente tem o formato de um paralelepípedo reto retângulo. O cilindro possui a base circular com raio r e cuja área da base é igual a 48 dm 2, além da altura com medida h. O paralelepípedo possui as três dimensões, a, b e c, iguais a três números pares consecutivos, tal que a soma dessas três dimensões seja igual a 18 dm. Sabendo que o volume do cilindro é igual ao triplo do volume do paralelepípedo, e usando a aproximação para 𝜋 = 3, então a razão entre a altura h e o raio r do cilindro, nessa ordem, será igual a a) 1. b) 3. c) 9. d) 27. e) 81. 13. (AOCP 2018/PM-ES) Sobre uma mesa, estão dois recipientes: o primeiro tem um formato de um cubo, tal que cada aresta desse cubo mede x cm; o segundo tem o formato de um paralelepípedo reto, cujas dimensões são 5 cm, 25 cm e 125 cm. Sabendo que os dois recipientes possuem o mesmo volume, então a medida da aresta x do cubo é igual a a) 5 cm. b) 12 cm. c) 25 cm. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 37 71 d) 50 cm. e) 125 cm. 14. (FCC 2017/SABESP) Um reservatório cilíndrico de altura h e raio R foi substituído por um novo reservatório também cilíndrico de altura h/2 e raio 2R. Sendo desprezíveis as espessuras das paredes dos dois reservatórios, é correto afirmar que a capacidade do novo reservatório é a) quatro vezes maior que a capacidade do reservatório antigo. b) igual à capacidade do reservatório antigo. c) o dobro da capacidade do reservatório antigo. d) oito vezes maior que a capacidade do reservatório antigo. e) metade da capacidade do reservatório antigo. 15. (CESPE 2017/Prefeitura de São Luís) Os biscoitos de sal de determinada marca têm a forma de um paralelepípedo retângulo: a base é um quadrado de lados medindo 6 cm; a altura mede 0,25 cm. Os biscoitos são acondicionados em caixas com capacidade para 5.184 cm3. Nesse caso, a quantidade de biscoitos que podem ser acondicionados em uma dessas caixas é a) superior a 1.500. b) inferior a 100. c) superior a 100 e inferior a 500. d) superior a 500 e inferior a 1.000. e) superior a 1.000 e inferior a 1.500. 16. (IBFC 2017/Polícia Científica-PR) Um paralelepípedo retângulo tem as seguintes dimensões: 5 m de comprimento, 6 m de largura e 8 m de altura. Nessas condições, a medida da área total e o volume deste paralelepípedo são, respectivamente: a) 60m² e 138m³ b) 236m² e 240m³ c) 236m² e 260m³ d) 240m² e 260m³ e) 280m² e 240m³ Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 38 71 17. (VUNESP 2017/CRBio-01) De um reservatório com formato de paralelepípedo reto retângulo, totalmente cheio, foram retirados 3 m³ de água. Após a retirada, o nível da água restante no reservatório ficou com altura igual a 1 m, conforme mostra a figura. Desse modo, é correto afirmar que a medida da altura total do reservatório, indicada por h na figura, é, em metros, igual a a) 1,8. b) 1,75. c) 1,7. d) 1,65. e) 1,6. 18. (IBFC 2017/Polícia Científica-PR) Dado um prisma hexagonal regular de aresta da base com medida A e aresta lateral com medida H, assinale a alternativa que apresenta a equação que identifica a área total desse prisma: 𝑎) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 3 ∙ 𝐴 ∙ (2 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑏) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 4 ∙ 𝐴 ∙ (2 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑐) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 5 ∙ 𝐴 ∙ (4 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑑) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 6 ∙ 𝐴 ∙ (3 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑒) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 3 ∙ 𝐴 ∙ (3 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 19. (IDECAN 2017/CBM-DF) Uma esfera de quatro metros de diâmetro é introduzida em um cilindrocircular reto de três metros de raio da base e seis metros de altura, completamente cheio de água. Após a inserção completa da esfera, o volume de água remanescente no cilindro será, em m3: (Considere 𝜋 = 3.) a) 98 b) 112 c) 120 d) 130 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 39 71 20. (IDECAN 2017/CBM-DF) A rotação de um triângulo retângulo em torno de seu cateto maior gera um cone de 12π m3 de volume. Considerando que a área desse triângulo é 2 m2, seu cateto menor mede, em metros: a) 7. b) 8. c) 9. d) 12. 21. (VUNESP 2016/MPE-SP) Um recipiente tem a forma de um paralelepípedo reto cuja base interna é um retângulo em que um lado é duas vezes maior do que o outro. A cada litro de água despejado nesse recipiente, seu nível aumenta em 5 cm. A área, em cm2, da base interna desse recipiente, vale a) 200. b) 175. c) 250. d) 150. e) 225. 22. (FGV 2016/IBGE) Uma pirâmide regular é construída com um quadrado de 6 m de lado e quatro triângulos iguais ao da figura abaixo. O volume dessa pirâmide em m3 é aproximadamente: a) 84; b) 90; c) 96; d) 108; e) 144. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 40 71 23. (FCC 2016/SEDU-ES) Um frasco tem a forma de pirâmide quadrangular regular. As faces laterais dessa pirâmide são triângulos equiláteros de altura 6 cm, e espessura desprezível. Sendo assim, a capacidade desse frasco, em mL, é um valor entre a) 70 e 75. b) 60 e 65. c) 55 e 60. d) 65 e 70. e) 75 e 80. 24. (IBFC 2016/MGS) Se todas as arestas de uma pirâmide reta de base heptagonal são congruentes e cada uma delas mede 3,5 cm, então a soma de todas as arestas dessa pirâmide é, em cm: a) 24,5 cm b) 28 cm c) 42 cm d) 49 cm Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 41 71 8. GABARITOS 01. Certo 02. Errado 03. D 04. D 05. B 06. D 07. B 08. A 09. B 10. D 11. A 12. B 13. C 14. C 15. D 16. B 17. E 18. A 19. D 20. C 21. A 22. D 23. E 24. D Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 42 71 9. LISTA DE QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES COM COMENTÁRIOS (CESPE 2018/FUB) A figura a seguir mostra uma mesa em que o tampo é um hexágono regular cujo lado mede 80 cm. Julgue os itens que se seguem, a respeito da geometria do tampo dessa mesa. 1. A distância entre dois lados paralelos do tampo da mesa é superior a 1,3 m. 2. Se esse tampo tiver espessura de 2 cm, então o seu volume será́ superior a 0,04 m3. Resolução Item I. Qualquer hexágono regular pode ser dividido em 6 triângulos equiláteros. Observe: Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 43 71 Assim, a distância entre dois lados paralelos corresponde a duas vezes a altura de um triângulo equilátero. A altura de um triângulo equilátero de lado ℓ é dada por ℓ√$ U . Portanto, a distância entre dois lados paralelos do hexágono é: 2 × ℓ√3 2 = = ℓ√3 O lado do hexágono mede 80 cm = 0,8 m. Portanto, = 0,8√3 𝑚 Usando uma aproximação √3 ≅ 1,73, temos: ≅ 0,8 × 1,73 𝑐𝑚 = 1,384 𝑚 Esse valor é superior a 1,3 m. O item I está certo. Item II. Para calcular o volume do tampo, devemos multiplicar a área do hexágono pela espessura do tampo. Vimos que o hexágono pode ser dividido em 6 triângulos equiláteros. A área de cada triângulo equilátero de lado ℓ é dada por ℓU ∙ √3 4 Como o hexágono foi dividido em 6 triângulos equiláteros, então vamos multiplicar a fórmula anterior por 6. Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 ℎ𝑒𝑥á𝑔𝑜𝑛𝑜 = 6 × ℓU ∙ √3 4 O lado do hexágono é ℓ = 0,8𝑚. A espessura do tampo é 2 cm = 0,02 m. Portanto, o volume do tampo é Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 44 71 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 ℎ𝑒𝑥á𝑔𝑜𝑛𝑜 × 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 𝑉 = 6 × ℓU ∙ √3 4 × 0,02 𝑉 = 6 × 0,8U ∙ √3 4 × 0,02 𝑉 ≅ 6 × 0,8U ∙ 1,73 4 × 0,02 𝑉 ≅ 0,033216 𝑚$ Esse valor é inferior a 0,04 m3. O item está errado. Gabarito: Certo, Errado. 3. (FCC 2018/SABESP) O volume de um cubo, cuja área da face é 2,25 𝑚U, é igual a a) 1,985 𝑚$. b) 4,365 𝑚$. c) 2,815 𝑚$. d) 3,375 𝑚$. e) 3,025 𝑚$. Resolução O cubo possui 6 faces quadradas. Seja 𝑥 o lado do quadrado (aresta do cubo). A área da face é a área de um quadrado. 𝑥U = 2,25 𝑥 = 1,5 𝑚 Portanto, o volume é: 𝑉 = 𝑥$ 𝑉 = 1,5$ = 3,375 𝑚$ Gabarito: D Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 45 71 4. (VUNESP 2018/CM de Dois Córregos) Um peso de papel tem a forma de um prisma reto de base retangular, cujas medidas estão indicadas, em centímetros, na figura. Sabendo-se que o volume dessa peça é 48 cm3, o valor de sua altura, representada na figura por 4x, é a) 2 cm. b) 4 cm. c) 6 cm. d) 8 cm. e) 10 cm. Resolução O volume de um prisma reto de base retangular é o produto das três dimensões. 3 ∙ 𝑥 ∙ 4𝑥 = 48 12𝑥U = 48 𝑥U = 4 𝑥 = 2 Portanto, o valor de sua altura é: 4𝑥 = 4 × 2 = 8 𝑐𝑚 Gabarito: D 5. (VUNESP 2018/IPSM São José dos Campos) Um tanque em formato de prisma reto retangular, cujas dimensões são 3,5 m, 1,2 m e 0,8 m, está completamente cheio de água. Durante 3 horas e 15 minutos, há a vazão de 12 litros por minuto de água para fora do tanque. Lembre-se de que 1 m3 é equivalente a 1 000 litros. Após esse tempo, o número de litros de água que ainda permanecem no tanque é igual a Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 46 71 a) 980. b) 1 020. c) 1 460. d) 1 580. e) 1 610. Resolução Para calcular o volume do tanque, basta multiplicar as três dimensões. 3,5 × 1,2 × 0,8 = 3,36 𝑚$ Como 1 𝑚$ = 1.000 ℓ, então: 3,36 𝑚$ = 3,36 × 1.000 ℓ = 3.360 ℓ Vamos converter o tempo de vazão para minutos. 3ℎ 15 𝑚𝑖𝑛 = (3 × 60 + 15)𝑚𝑖𝑛 = 195 𝑚𝑖𝑛 A vazão é de 12 litros por minuto. Como são 195 minutos de vazão, então o volume escoado é de: 195 × 12ℓ = 2.340 ℓ Assim, o volume que restou no tanque é: 3.360 ℓ − 2.340 ℓ = 1.020 ℓ Gabarito: B 6. (VUNESP 2018/TJ-SP Escrevente Técnico Judiciário) Um estabelecimento comercial possui quatro reservatórios de água, sendo três deles de formato cúbico, cujas respectivas arestas têm medidas distintas, em metros, e um com a forma de um paralelepípedoreto retângulo, conforme ilustrado a seguir. Sabe-se que, quando totalmente cheios, a média aritmética dos volumes de água dos quatro reservatórios é igual a 1,53 m³, e que a média aritmética dos volumes de água dos reservatórios cúbicos, somente, é igual a 1,08 m³. Desse modo, é correto afirmar que a medida da altura do reservatório com a forma de bloco retangular, indicada por h na figura, é igual a Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 47 71 a) 1,55 m. b) 1,45 m. c) 1,40 m. d) 1,50 m. e) 1,35 m. Resolução Sejam 𝑉m, 𝑉U e 𝑉$ os volumes dos reservatórios cúbicos e 𝑉 o volume do quarto reservatório, que está representado na figura acima. A média dos 4 volumes é 1,53 𝑚$. 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$ + 𝑉 4 = 1,53 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$ + 𝑉 = 4 × 1,53 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$ + 𝑉 = 6,12 A soma dos volumes dos 4 reservatórios é 6,12 𝑚$. A média aritmética dos volumes de água dos reservatórios cúbicos, somente, é igual a 1,08 m³. 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$ 3 = 1,08 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$ = 3 × 1,08 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$ = 3,24 Vamos substituir esse resultado na primeira equação obtida. 𝑉m + 𝑉U + 𝑉$nooopoooq $,Ur + 𝑉 = 6,12 3,24 + 𝑉 = 6,12 𝑉 = 2,88 𝑚$ O volume do paralelepípedo reto retângulo é o produto das suas três dimensões. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 48 71 1,6 ∙ 1,2 ∙ ℎ = 2,88 1,92 ∙ ℎ = 2,88 ℎ = 288 192 = 1,5 𝑚 Gabarito: D 7. (VUNESP 2018/Pref. de Barretos) Em um laboratório escolar, há alguns recipientes iguais ao representado na figura, em que as medidas internas estão indicadas em centímetros. Todos têm a forma de bloco retangular de base quadrada, sendo a área da base igual a 400 cm2. Sabe-se que cada recipiente contém, quando totalmente cheio, 14 000 cm3 de determinado componente líquido. Nessas condições, a razão entre as medidas, em centímetros, da aresta da base e da altura desse recipiente, indicada por h na figura, será igual a a) 3/8 b) 4/7 c) 3/5 d) 2/3 e) 5/7 Resolução A área da base 𝑥U. 𝑥U = 400 𝑥 = 20 O volume é o produto das três dimensões. 𝑥 ∙ 𝑥 ∙ ℎ = 14.000 𝑥U ∙ ℎ = 14.000 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 49 71 400 ∙ ℎ = 14.000 ℎ = 35 A razão entre as medidas, em centímetros, da aresta da base e da altura desse recipiente, indicada por h na figura, será igual a 20 35 = 4 7 Gabarito: B 8. (VUNESP 2018/IPSM São José dos Campos) O formato interno de um vidro de perfume é de um prisma triangular reto, cuja base é um triângulo retângulo com o maior e o menor lados medindo 2,5 e 1,5 centímetros, respectivamente. Se esse vidro tem capacidade máxima para 15 mililitros de perfume, então é verdade que sua altura interna mede, em centímetros, a) 10. b) 9,5. c) 9. d) 8,5. e) 8. Resolução Temos um prisma em que a base é um triângulo retângulo. O maior lado de um triângulo retângulo é a hipotenusa, que é o lado oposto ao ângulo reto. Para calcular o terceiro lado do triângulo retângulo, vamos aplicar o teorema do finado Pitágoras. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 50 71 (1,5)U + 𝑥U = 2,5U 2,25 + 𝑥U = 6,25 𝑥U = 4 𝑥 = 2 Assim, podemos calcular a área da base, que é a área do triângulo retângulo. A área de um triângulo retângulo é a metade do produto dos catetos. Basta pensar que um cateto é a base e o outro cateto será a altura (pois eles formam um ângulo de 90o). Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 = 1,5 × 2 2 = 1,5 𝑐𝑚 U O volume do prisma é o produto da área da base pela altura ℎ. Antes de montar a equação, precisamos relacionar as unidades de volume. Sabemos ainda que 1𝑚$ = 1.000 ℓ. 1𝑚$ = 1.000 ℓ (100 𝑐𝑚)$ = 1.000ℓ 1.000.000 𝑐𝑚$ = 1.000ℓ 1.000 𝑐𝑚$ = 1ℓ 1 𝑐𝑚$ = 1ℓ 1.000 1 𝑐𝑚$ = 1 𝑚ℓ Portanto, 15 𝑚ℓ = 15 𝑐𝑚$ Agora podemos montar a equação. 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 15 𝑐𝑚$ sÁ𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒t × (𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎) = 15 1,5 ∙ ℎ = 15 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 51 71 ℎ = 10 𝑐𝑚 Gabarito: A 9. (AOCP 2018/PM-TO) Considere que um reservatório possui o formato de um cilindro reto, cujo raio da base mede 4 cm e a altura mede 10 cm. Considere, também, um balde com o formato de um prisma, cuja base é um retângulo com comprimento e largura medindo 2 cm e 1 cm, respectivamente, e cuja altura mede 2 cm. Pretende-se preencher todo o volume desse reservatório com água. Para tal, primeiramente preenche-se o volume do balde com água e, em seguida, despeja-se o conteúdo do balde no reservatório. Esse processo é repetido até que o reservatório esteja totalmente cheio. Dessa forma, a quantidade mínima de vezes que o balde deve ser preenchido com água, para que se preencha todo o volume do reservatório com essa mesma água, será igual a (considere o valor de π = 3) a) 100 baldes. b) 120 baldes. c) 140 baldes. d) 160 baldes. e) 180 baldes. Resolução Vamos calcular o volume total do reservatório cilíndrico. O volume de um cilindro é o produto da área da base (área do círculo) pela altura. 𝑉uvGvwxyz = 𝜋𝑟U ∙ ℎ 𝑉uvGvwxyz = 3 ∙ 4U ∙ 10 = 480 𝑐𝑚$ Vamos agora calcular o volume do balde, que é um paralelepípedo reto retângulo. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 52 71 𝑉STGx{ = 2 × 1 × 2 = 4 𝑐𝑚$ Para calcular a quantidade de baldes para encher 480 𝑐𝑚$, devemos dividir 480 por 4. 480 4 = 120 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑒𝑠 Gabarito: B 10. (VUNESP 2018/Pref. de Garça) A professora Márcia queria ensinar para seus alunos a relação existente entre litros e centímetros cúbicos. Para tanto, ela despejou o correspondente a um litro de água em um vasilhame, com formato interno de paralelepípedo reto retangular, cuja capacidade era também de um litro, e as dimensões da base eram 10 e 20 centímetros. A altura interna, em centímetros, desse vasilhame era a) 12,5. b) 10. c) 7,5. d) 5. e) 2,5. Resolução É importante saber as principais relações entre os dois sistemas de unidades de medidas para volumes. 1 𝑚$ = 1.000 ℓ 1 𝑑𝑚$ = 1 ℓ 1 𝑐𝑚$ = 1 𝑚ℓ Como 1ℓ = 1.000 𝑚ℓ, então 1 ℓ = 1.000 𝑐𝑚$. Como as dimensões do vasilhame estão dadas em centímetros e o volume dele é igual a 1 litros, então vamos converter utilizar a conversão 1 ℓ = 1.000 𝑐𝑚$. O volume do vasilhame é o produto das três dimensões. As dimensões da base são 10 cm e 20 cm. Sendo ℎ a altura, temos: Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 53 71 10 ∙ 20 ∙ ℎ = 1.000200ℎ = 1.000 ℎ = 5 𝑐𝑚 Gabarito: D 11. (FGV 2018/BANESTES) Certos tambores para coleta de resíduos não recicláveis são cilindros com 40 cm de diâmetro e 60 cm de altura. O volume de um desses recipientes, em litros, é de, aproximadamente: a) 75 b) 90 c) 120 d) 150 e) 180 Resolução Lembre-se que: 1 𝑐𝑚$ = 1 𝑚ℓ O volume de um cilindro é o produto da área da base (área de um círculo) pela altura. Como o diâmetro é 40 cm, então o raio da base é 20 cm. 𝑉 = 𝜋𝑟U ∙ ℎ 𝑉 ≅ 3,14 ∙ 20U ∙ 60 𝑉 ≅ 75.360 𝑐𝑚$ Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 54 71 𝑉 ≅ 75.360 𝑚ℓ ≅ 75 ℓ Gabarito: A 12. (AOCP 2018/PM-ES) Considere que, sobre uma mesa, estão dispostos dois recipientes para líquidos. O primeiro recipiente tem o formato de um cilindro e o segundo recipiente tem o formato de um paralelepípedo reto retângulo. O cilindro possui a base circular com raio r e cuja área da base é igual a 48 dm 2, além da altura com medida h. O paralelepípedo possui as três dimensões, a, b e c, iguais a três números pares consecutivos, tal que a soma dessas três dimensões seja igual a 18 dm. Sabendo que o volume do cilindro é igual ao triplo do volume do paralelepípedo, e usando a aproximação para 𝜋 = 3, então a razão entre a altura h e o raio r do cilindro, nessa ordem, será igual a a) 1. b) 3. c) 9. d) 27. e) 81. Resolução As dimensões do paralelepípedo são 3 números pares consecutivos. Assim, se o menor dos números for 𝑥, os próximos serão 𝑥 + 2 e 𝑥 + 4. A soma das 3 dimensões é igual a 18. 𝑥 + (𝑥 + 2) + (𝑥 + 4) = 18 3𝑥 = 12 𝑥 = 4 Assim, as dimensões do paralelepípedo são: 𝑥 = 4 𝑑𝑚 𝑥 + 2 = 6 𝑑𝑚 𝑥 + 4 = 8 𝑑𝑚 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 55 71 O volume do paralelepípedo é o produto das 3 dimensões. 𝑉|TyTG{G{|í|{xz = 4 × 6 × 8 = 192 𝑑𝑚$ O volume do cilindro é o triplo do volume do paralelepípedo. 𝑉~vGvwxyz = 3 × 𝑉|TyTG{G{|í|{xz 𝑉~vGvwxyz = 3 × 192 = 576 𝑑𝑚$ O volume do cilindro é o produto da área da base pela altura. (á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒) × ℎ = 576 48 × ℎ = 576 ℎ = 12 Vamos agora calcular o raio da base. Sabemos que a área da base é 48. A base do cilindro é um círculo. 𝜋𝑟U = 48 3𝑟U = 48 𝑟U = 16 𝑟 = 4 Queremos calcular a razão ℎ/𝑟. ℎ 𝑟 = 12 4 = 3 Gabarito: B Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 56 71 13. (AOCP 2018/PM-ES) Sobre uma mesa, estão dois recipientes: o primeiro tem um formato de um cubo, tal que cada aresta desse cubo mede x cm; o segundo tem o formato de um paralelepípedo reto, cujas dimensões são 5 cm, 25 cm e 125 cm. Sabendo que os dois recipientes possuem o mesmo volume, então a medida da aresta x do cubo é igual a a) 5 cm. b) 12 cm. c) 25 cm. d) 50 cm. e) 125 cm. Resolução O volume de um cubo de aresta 𝑥 é 𝑥$. Para calcular o volume do paralelepípedo basta multiplicar as três dimensões. O paralelepípedo e o cubo possuem o mesmo volume. 𝑉u�Fz = 𝑉|TyTG{G{|í|{xz 𝑥$ = 5 ∙ 25 ∙ 125 𝑥$ = 125 ∙ 125 𝑥$ = 5$ ∙ 5$ 𝑥 = 5 ∙ 5 = 25 Gabarito: C 14. (FCC 2017/SABESP) Um reservatório cilíndrico de altura h e raio R foi substituído por um novo reservatório também cilíndrico de altura h/2 e raio 2R. Sendo desprezíveis as espessuras das paredes dos dois reservatórios, é correto afirmar que a capacidade do novo reservatório é a) quatro vezes maior que a capacidade do reservatório antigo. b) igual à capacidade do reservatório antigo. c) o dobro da capacidade do reservatório antigo. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 57 71 d) oito vezes maior que a capacidade do reservatório antigo. e) metade da capacidade do reservatório antigo. Resolução Vamos calcular o volume do primeiro cilindro. 𝑉m = 𝜋𝑅U ∙ ℎ Para calcular o volume do novo cilindro devemos substituir R por 2R e h por h/2. 𝑉U = 𝜋(2𝑅)U ∙ ℎ 2 𝑉U = 𝜋 ∙ 4𝑅U ∙ ℎ 2 𝑉U = 2𝜋𝑅Uℎ Para comparar os volumes, basta dividir um pelo outro. 𝑉U 𝑉m = 2𝜋𝑅Uℎ 𝜋𝑅U ∙ ℎ 𝑉U 𝑉m = 2 𝑉U = 2 ∙ 𝑉m O volume do novo cilindro é o dobro do cilindro original. Gabarito: C 15. (CESPE 2017/Prefeitura de São Luís) Os biscoitos de sal de determinada marca têm a forma de um paralelepípedo retângulo: a base é um quadrado de lados medindo 6 cm; a altura mede 0,25 cm. Os biscoitos são acondicionados em caixas com capacidade para 5.184 cm3. Nesse caso, a quantidade de biscoitos que podem ser acondicionados em uma dessas caixas é a) superior a 1.500. b) inferior a 100. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 58 71 c) superior a 100 e inferior a 500. d) superior a 500 e inferior a 1.000. e) superior a 1.000 e inferior a 1.500. Resolução Vamos calcular o volume de cada biscoito. 𝑉Fv�uzv�z = 6 × 6 × 0,25 = 9 𝑐𝑚$ O volume total da caixa é 5.184 𝑐𝑚$. Para saber quantos biscoitos cabem na caixa, basta dividir o volume total pelo volume de cada biscoito. 5.184 9 = 576 𝑏𝑖𝑠𝑐𝑜𝑖𝑡𝑜𝑠 Gabarito: D 16. (IBFC 2017/Polícia Científica-PR) Um paralelepípedo retângulo tem as seguintes dimensões: 5 m de comprimento, 6 m de largura e 8 m de altura. Nessas condições, a medida da área total e o volume deste paralelepípedo são, respectivamente: a) 60m² e 138m³ b) 236m² e 240m³ c) 236m² e 260m³ d) 240m² e 260m³ e) 280m² e 240m³ Resolução As dimensões do paralelepípedo são 𝑎 = 5, 𝑏 = 6, 𝑐 = 8. O volume é dado pelo produto das três dimensões. 𝑉 = 5 × 6 × 8 = 240 𝑚$ O paralelepípedo é formado por 2 retângulos de dimensões (𝑎, 𝑏), 2 retângulos de dimensões (𝑎, 𝑐) e 2 retângulos de dimensões (𝑏, 𝑐). A área total é: 𝐴 = 2𝑎𝑏 + 2𝑎𝑐 + 2𝑏𝑐 𝐴 = 2 ∙ 5 ∙ 6 + 2 ∙ 5 ∙ 8 + 2 ∙ 6 ∙ 8 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 59 71 𝐴 = 60 + 80 + 96 𝐴 = 236 𝑚U Gabarito: B 17. (VUNESP 2017/CRBio-01) De um reservatório com formato de paralelepípedo reto retângulo, totalmente cheio, foram retirados 3 m³ de água. Após a retirada, o nível da água restante no reservatório ficou com altura igual a 1 m, conforme mostra a figura. Desse modo, é correto afirmar que a medida da altura total do reservatório, indicada por h na figura, é, em metros, igual a a) 1,8. b) 1,75. c) 1,7. d) 1,65. e) 1,6. Resolução O volume de água retirada corresponde justamente à parte vazia. A altura do paralelepípedo que corresponde à parte vazia tem altura ℎ − 1. As outras dimensões do paralelepípedo vazio são 2,5 𝑒 2. Assim, o volume da parte vazia, que mede 3 𝑚$, é o produto entre ℎ − 1, 2,5 𝑒 2. (ℎ − 1) ∙ 2,5 ∙ 2 = 3 (ℎ −1) ∙ 5 = 3 ℎ − 1 = 3 5 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 60 71 ℎ − 1 = 0,6 ℎ = 1,6 Gabarito: E 18. (IBFC 2017/Polícia Científica-PR) Dado um prisma hexagonal regular de aresta da base com medida A e aresta lateral com medida H, assinale a alternativa que apresenta a equação que identifica a área total desse prisma: 𝑎) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 3 ∙ 𝐴 ∙ (2 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑏) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 4 ∙ 𝐴 ∙ (2 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑐) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 5 ∙ 𝐴 ∙ (4 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑑) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 6 ∙ 𝐴 ∙ (3 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) 𝑒) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 3 ∙ 𝐴 ∙ (3 ∙ 𝐻 + 𝐴√3) Resolução A área lateral de um prisma reto é igual ao perímetro da base multiplicado pela aresta lateral. A base é um hexágono regular de lado A. Assim, o perímetro da base é 6A. Portanto, a área lateral do prisma é: 𝐴ℓ = (𝑝𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒) × (𝑎𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙) 𝐴ℓ = 6𝐴 ∙ ℎ O prisma possui duas bases. Cada base é um hexágono regular. Observe o hexágono regular. Perceba que a área de um hexágono regular corresponde a 6 vezes a área de um triângulo equilátero. Sendo 𝐴 a medida do lado do triângulo equilátero (e do hexágono), a área do hexágono será dada por: Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 61 71 𝐴�{�á�zwz = 6 × 𝐴�yvâw��Gz 𝐴�{�á�zwz = 6 × 𝐴U ∙ √3 4 Assim, a área total do prisma é igual a área lateral mais duas vezes a área do hexágono. 𝐴�z�TG = 𝐴ℓ + 2 ∙ 𝐴�{�á�zwz 𝐴�z�TG = 6𝐴 ∙ ℎ + 2 ∙ 6 × 𝐴U ∙ √3 4 𝐴�z�TG = 6𝐴ℎ + 3𝐴U√3 Colocando 3𝐴 em evidência, temos: 𝐴�z�TG = 3𝐴(2ℎ + 𝐴√3) Gabarito: A 19. (IDECAN 2017/CBM-DF) Uma esfera de quatro metros de diâmetro é introduzida em um cilindro circular reto de três metros de raio da base e seis metros de altura, completamente cheio de água. Após a inserção completa da esfera, o volume de água remanescente no cilindro será, em m3: (Considere 𝜋 = 3.) a) 98 b) 112 c) 120 d) 130 Resolução O diâmetro da esfera é 4 metros. Portanto, o raio da esfera é 2m. Vamos calcular o volume da esfera. 𝑉{��{yT = 4 3 ∙ 𝜋𝑟 $ Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 62 71 𝑉{��{yT = 4 3 ∙ 3 ∙ 2 $ = 32𝑚$ Vamos agora calcular o volume do cilindro. 𝑉~vGvwxyz = 𝜋𝑅U ∙ ℎ 𝑉uvGvwxyz = 3 ∙ 3U ∙ 6 𝑉uvGvwxyz = 162 𝑚$ O cilindro está cheio de água. A esfera é introduzida. A água transbordará. O volume de água transbordada corresponde ao volume da esfera. Portanto, o volume de água remanescente é: 𝑉á��T = 𝑉uvGvwxyz − 𝑉{��{yT 𝑉á��T = 162 − 32 = 130 𝑚$ Gabarito: D 20. (IDECAN 2017/CBM-DF) A rotação de um triângulo retângulo em torno de seu cateto maior gera um cone de 12π m3 de volume. Considerando que a área desse triângulo é 2 m2, seu cateto menor mede, em metros: a) 7. b) 8. c) 9. d) 12. Resolução Vamos considerar um triângulo retângulo de catetos 𝑎, 𝑏 com 𝑏 > 𝑎. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 63 71 A área desse triângulo é 2 𝑚U. A área do triângulo é metade do produto da base pela altura. 𝑎𝑏 2 = 2 𝑎𝑏 = 4 Vamos girar esse triângulo em torno do maior cateto b para gerar o cone. Observe que 𝑏 é a altura do cone e 𝑎 é o raio da base. Portanto, o volume do cone é: 𝑉uzw{ = 1 3 ∙ 𝜋𝑟 U ∙ ℎ 12𝜋 = 1 3 ∙ 𝜋𝑎 U ∙ 𝑏 36 = 𝑎 ∙ 𝑎 ∙ 𝑏 Sabemos que 𝑎𝑏 = 4. Portanto, 36 = 𝑎 ∙ 4 𝑎 = 9 O cateto menor mede 9 m. Gabarito: C 21. (VUNESP 2016/MPE-SP) Um recipiente tem a forma de um paralelepípedo reto cuja base interna é um retângulo em que um lado é duas vezes maior do que o outro. A cada litro de água despejado nesse recipiente, seu nível aumenta em 5 cm. A área, em cm2, da base interna desse recipiente, vale a) 200. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 64 71 b) 175. c) 250. d) 150. e) 225. Resolução Lembre-se que 1 ℓ = 1.000 𝑚ℓ = 1.000 𝑐𝑚$. Seja 𝐴F a área da base do paralelepípedo. Se a altura é 5 cm, então o volume é 1 ℓ = 1.000 𝑐𝑚$. 𝐴F ∙ ℎ = 1.000 𝐴F ∙ 5 = 1.000 𝐴F = 200 𝑐𝑚U A área da base mede 200 𝑐𝑚U. Gabarito: A 22. (FGV 2016/IBGE) Uma pirâmide regular é construída com um quadrado de 6 m de lado e quatro triângulos iguais ao da figura abaixo. O volume dessa pirâmide em m3 é aproximadamente: a) 84; b) 90; c) 96; d) 108; e) 144. Resolução Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 65 71 A diagonal de um quadrado de lado ℓ mede ℓ√2. A base da pirâmide é um quadrado de lado 6. A diagonal do quadrado é 6√2. Assim, a distância do centro do quadrado até um de seus vértices é 3√2 (metade da diagonal). Observe a pirâmide. Podemos calcular a altura da pirâmide pelo teorema de Pitágoras. ℎU + s3√2t U = 10U ℎU + 18 = 100 ℎU = 82 ℎ ≈ 9 A área da base é a área de um quadrado de lado 6. Portanto, a área da base é 𝐴F = 62 = 36. O volume da pirâmide é dado por: 𝑉 = 𝐴F ⋅ ℎ 3 𝑉 ≈ 36 ⋅ 9 3 𝑉 ≈ 108 Gabarito: D Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 66 71 23. (FCC 2016/SEDU-ES) Um frasco tem a forma de pirâmide quadrangular regular. As faces laterais dessa pirâmide são triângulos equiláteros de altura 6 cm, e espessura desprezível. Sendo assim, a capacidade desse frasco, em mL, é um valor entre a) 70 e 75. b) 60 e 65. c) 55 e 60. d) 65 e 70. e) 75 e 80. Resolução As faces laterais são triângulos equiláteros de altura 6 𝑐𝑚. Se o lado do triângulo equilátero é ℓ, então a altura é dada por ℓ√$ U . Portanto, ℓ√3 2 = 6 ℓ√3 = 12 ℓ = 12 √3 Vamos racionalizar o denominador. Para tanto, vamos multiplicar numerador e denominador por √3. ℓ = 12 √3 ∙ √3 √3 ℓ = 12 ∙ √3 3 ℓ = 4√3 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 67 71 O lado do triângulo equilátero (que é a face lateral) corresponde à aresta da base, que é um quadrado. A altura do triângulo equilátero mede 6 cm. Precisamos calcular a altura da pirâmide para calcular seu volume. Observe que podemos ligar o pé da altura ao ponto médio da aresta lateral para formar um triângulo retângulo. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 68 71 Vamos aplicar o teorema do finado Pitágoras no triângulo vermelho para calcular a altura da pirâmide. ℎU + s2√3t U = 6U ℎU + 4 × 3 = 36 ℎU = 24 ℎU = 4 × 6 ℎ = 2√6 Agora podemos calcular o volume da pirâmide, que é 1/3 do produto da área da base pela altura da pirâmide. 𝑉 = 1 3 ∙ (á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒) ∙ (𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎) 𝑉 = 1 3 ∙ s4√3t U ∙ 2√6 𝑉 = 1 3 ∙ 16 ∙ 3 ∙ 2√6 𝑉 = 32√6 Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 69 71 Como as medidas estão em 𝑐𝑚, então o volume está em 𝑐𝑚$. Lembre-se que 1 𝑐𝑚$ = 1𝑚𝐿. Portanto, 𝑉 = 32√6 𝑚𝐿 Queremos um valor aproximado. Observe que √4 = 2 𝑒 √9 = 3. Vamos testar √6 = 2,5. 2,5U = 6,25 Vamos testar 2,4. 2,4U = 5,76 Portanto, 2,45 deverá ser uma ótima aproximação. O volume fica: 𝑉 = 32 × 2,45 = 78,4 𝑐𝑚$ Gabarito: E 24. (IBFC 2016/MGS) Se todas as arestas de uma pirâmide reta de base heptagonal são congruentes e cada uma delas mede 3,5 cm, então a soma de todas as arestas dessa pirâmide é, em cm: a) 24,5 cm b) 28 cm c) 42 cm d) 49 cm Resolução A base da pirâmide é um heptágono. Há, portanto, 7 arestas na base. Teremos mais 7 arestas ligando os vértices da base ao vértice da pirâmide. São 7 + 7 = 14 arestas no total. Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 70 71 Como todas as arestas têm a mesma medida, então a soma das 14 arestas é igual a: 14 × 3,5 = 49 𝑐𝑚 Gabarito: D Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Guilherme Neves Aula 10 71 71 10. CONSIDERAÇÕES FINAIS Ficamos por aqui, queridos alunos. Espero que tenham gostado da aula. Vamos juntos nesta sua caminhada. Lembre-se que vocês podem fazer perguntas e sugestões no nosso fórum de dúvidas. Você também pode me encontrar no instagram @profguilhermeneves ou entrar em contato diretamente comigo pelo meu email profguilhermeneves@gmail.com. Um forte abraço e até a próxima aula!!! Guilherme Neves Matemática para TJ/PR www.estrategiaconcursos.com . Guilherme Neves Aula 14 69360 60 Raciocínio Lógico e Matemática p/ BRB (Cargos Nível Superior) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br
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