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10. O reservatório de água de um prédio tem o formato de um tronco de pirâmide de bases quadradas de arestas medindo 2 m e 1m e altura de 60 cm, conforme ilustra a figura a seguir. Sabendo-se que esse reservatório recebe água na vazão de 20 litros por minuto e estando inicialmente vazio, o tempo necessário para enchê-lo totalmente é, em minutos, de

A) 110
B) 90
C) 70
D) 60
E) 50
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Matematicamente

ano passado

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, precisamos calcular o volume do tronco de pirâmide e, em seguida, determinar o tempo necessário para enchê-lo com a vazão de 20 litros por minuto. 1. Cálculo do volume do tronco de pirâmide: A fórmula do volume \( V \) de um tronco de pirâmide é dada por: \[ V = \frac{h}{3} \times (A_1 + A_2 + \sqrt{A_1 \times A_2}) \] onde: - \( h \) é a altura do tronco, - \( A_1 \) é a área da base maior, - \( A_2 \) é a área da base menor. As áreas das bases são: - Base maior (aresta de 2 m): \( A_1 = 2^2 = 4 \, m^2 \) - Base menor (aresta de 1 m): \( A_2 = 1^2 = 1 \, m^2 \) - Altura \( h = 0,6 \, m \) Substituindo na fórmula: \[ V = \frac{0,6}{3} \times (4 + 1 + \sqrt{4 \times 1}) = \frac{0,6}{3} \times (4 + 1 + 2) = \frac{0,6}{3} \times 7 = 0,6 \times \frac{7}{3} = 1,4 \, m^3 \] 2. Conversão do volume para litros: Sabemos que \( 1 \, m^3 = 1000 \, litros \), então: \[ V = 1,4 \, m^3 \times 1000 = 1400 \, litros \] 3. Cálculo do tempo necessário para encher o reservatório: Com a vazão de 20 litros por minuto, o tempo \( t \) necessário para encher 1400 litros é: \[ t = \frac{1400 \, litros}{20 \, litros/minuto} = 70 \, minutos \] Portanto, o tempo necessário para encher o reservatório totalmente é de 70 minutos. A alternativa correta é: C) 70.

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ano passado

Analisando o problema, temos um reservatório com formato de tronco de pirâmide que será preenchido com água. Para encontrar o tempo necessário para enchê-lo totalmente, precisamos calcular o volume do reservatório e dividir pela vazão de entrada de água. O volume de um tronco de pirâmide é dado pela fórmula V = (1/3) * h * (A + a + √(A * a)), onde h é a altura do tronco, A e a são as áreas das bases maior e menor, respectivamente. Convertendo as medidas para metros, temos: - Aresta da base maior (A): 2m - Aresta da base menor (a): 1m - Altura do tronco (h): 60 cm = 0,6 m Calculando as áreas das bases: - Área da base maior (A): A = 2m * 2m = 4m² - Área da base menor (a): a = 1m * 1m = 1m² Substituindo na fórmula do volume, temos: V = (1/3) * 0,6 * (4 + 1 + √(4 * 1)) V = (1/3) * 0,6 * (5 + √4) V = (1/3) * 0,6 * (5 + 2) V = (1/3) * 0,6 * 7 V = 1,4 m³ Agora, vamos calcular o tempo necessário para encher o reservatório: 20 litros por minuto = 0,02 m³ por minuto Tempo = Volume / Vazão = 1,4 m³ / 0,02 m³ por minuto = 70 minutos Portanto, o tempo necessário para encher o reservatório totalmente é de 70 minutos, correspondente à alternativa C) 70.

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