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Considere um recipiente cúbico W de aresta 2. Suponha que possamos colocar 8 esferas de raio R e uma de raio 2R dentro de W dispostas do seguinte modo: a esfera de raio 2R tem seu centro coincidindo com o centro de W e cada uma das demais esferas são tangentes a três faces e à esfera maior. Assinale a opção que apresenta o intervalo ao qual R pertença.

(A) í (B) i (C) 3 (D) —(E) 1 < jr< A 5 10
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Matematicamente

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, vamos analisar as informações dadas: 1. O recipiente cúbico W tem aresta 2, o que significa que suas dimensões são 2x2x2. 2. Temos uma esfera de raio 2R com o centro coincidente com o centro do cubo. O centro do cubo está a 1 unidade de cada face (já que a aresta é 2). 3. As 8 esferas de raio R estão dispostas de forma que são tangentes a três faces do cubo e à esfera maior. Agora, vamos determinar o valor de R: - A esfera de raio 2R ocupa o centro do cubo e, para que as esferas de raio R sejam tangentes a ela, a distância do centro da esfera maior até a superfície dela deve ser igual a 2R + R = 3R. - Como o centro da esfera maior está a 1 unidade de cada face do cubo, a distância do centro do cubo até a face é 1. Portanto, temos a relação: \[ 3R = 1 \] \[ R = \frac{1}{3} \] Agora, vamos verificar as opções dadas para encontrar o intervalo ao qual R pertence. Considerando que R = 1/3, isso se encaixa no intervalo 0 < R < 1. Assim, a opção correta que apresenta o intervalo ao qual R pertence é: (A).

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