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Um morador de uma região do sertão nordestino, preocupado com o abastecimento de água em sua casa em situações de seca, decidiu construir uma cisterna em sua casa, que tem um formato de um cilindro reto de raio da base R e altura h, para coletar água da chuva. Entretanto, após assistir algumas reportagens, percebeu que havia uma projeção de um maior intervalo de tempo de seca e, por isso, decidiu mudar as dimensões originais da cisterna, de modo que a nova cisterna, que também possui um formato de cilindro reto, armazenasse exatamente oito vezes mais água do que a cisterna original. A tabela abaixo apresenta algumas possibilidades para as dimensões da cisterna que esse morador avaliou. Modelo I II III IV V Raio da base 2R 2R 4R 8R 16R Altura 4h h h/2 h/4
Dentre as opções acima, o modelo de cisterna que irá conferir a capacidade de armazenamento desejada é o
A I.
B II.
C III.
D IV.
E V.
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Vamos analisar o problema passo a passo. O volume de um cilindro é dado por: V = π × (raio)² × altura Se o volume original é: V₀ = π × R² × h Queremos que o novo volume seja 8 vezes maior: V_novo = 8 × V₀ = 8 × π × R² × h Agora, vamos calcular o volume para cada modelo da tabela e verificar qual deles resulta em volume 8 vezes maior que o original. Modelo I: Raio = 2R, Altura = 4h V = π × (2R)² × 4h = π × 4R² × 4h = 16 π R² h 16 V₀ → 16 vezes maior, não é 8 vezes. Modelo II: Raio = 2R, Altura = h V = π × (2R)² × h = π × 4R² × h = 4 π R² h 4 V₀ → 4 vezes maior, não é 8 vezes. Modelo III: Raio = 4R, Altura = h/2 V = π × (4R)² × (h/2) = π × 16R² × (h/2) = 8 π R² h 8 V₀ → exatamente 8 vezes maior. Correto. Modelo IV: Raio = 8R, Altura = h/4 V = π × (8R)² × (h/4) = π × 64R² × (h/4) = 16 π R² h 16 V₀ → 16 vezes maior, não é 8 vezes. Modelo V: Raio = 16R, Altura = (não informado na tabela, mas parece incompleto) Como não há altura informada, não podemos calcular. Portanto, o modelo que confere a capacidade desejada de 8 vezes o volume original é o Modelo III. Resposta correta: C) III.

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