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Questões Sobre Cilindros - Matemática - 3º ano do ensino médio

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11) 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.

  • A) 50π cm3.
  • B) 42π cm3.
  • C) 45π cm3.
  • D) 48π cm3.
  • E) 37π cm3.  
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A alternativa correta é letra D

A área lateral do cilindro A é 2π6H. A área lateral do cilindro B é 2πrh. Como  hH = 1,2 fica claro que h = 1,2H, logo, a área lateral do cilindro B é 2πr(1,2H).
Pelas áreas laterais dos dois cilindros serem iguais podemos afirmar que
 2π6H = 2πr(1,2H) 6 = 1,2rr = 5
Sabendo que o volume do cilindro B é 240π cm3 temos que
hπr2 = 240π 25h = 240 h =9,6

Portanto,
hH=1,2 9,6H=1,2 H = 8 
Assim, o volume do cilindro B é Hπr2 = 8π36 = 288π.
Portanto, é correto afirmar que a diferença entre os volumes dos cilindros é 288π - 240π = 48π. Alternativa D.

12) Um retângulo de lados medindo 8cm e 3cm gira ao redor de um eixo que contém o menor lado. O volume em centímetros cúbicos do sólido gerado através dessa rotação é

  • A) 190π
  • B) 192π
  • C) 194π
  • D) 196π
  • E) 198π
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A alternativa correta é letra B

O retângulo irá girar 360º formando um cilindro de raio da base igual a 8 cm e altura igual a 3 cm. Logo, o cálculo do seu volume será:
V=πr2.hV= π.82. 3V=192π cm2
R a resposta correta é a letra B.

13) Um tipo de descarga de água para vaso sanitário é formado por um cilindro com altura de 2 m e diâmetro interno de 8 cm. Então, dos valores abaixo, o mais próximo da capacidade do cilindro é

  • A) 7 L.
  • B) 8 L.
  • C) 9 L.
  • D) 10 L.
  • E) 11 L.
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A alternativa correta é letra D

O volume do cilindro é calculado multiplicando-se a área da base pela altura:
Vcil=Abh=πR2h

Utilizando os valores do enunciado e transformando-os em decímetros, para encontrarmos o valor em litros:
h=20 dmR=12d=0,82=0,4 dmVcil=π(0,4)2(20)=3,2π dm3Vcil10 litros

Alternativa D.

14)

  • A) duas esferas de raio fraction numerator c over denominator 2 straight pi end fraction.
  • B) um elipsoide de eixo maior b e eixo menor c over straight pi .
  • C) meio cilindro circular reto de altura b.
  • D) um cilindro circular reto de altura b.
  • E) dois cones circulares retos de altura b.
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A alternativa correta é letra D

1) Considerando a cintura do boi como uma circunferência de comprimento c e raio medido R,temos:
c = 2 straight piR ⇔R = fraction numerator c over denominator 2 straight pi end fraction

2) Um cilindro circular reto de raio medindo R e altura b tem volume (V) tal que
V = straight piR2. b = straight pi space. space open parentheses fraction numerator straight c over denominator 2 straight pi end fraction close parentheses squared space. space straight b equals fraction numerator bc squared over denominator 4 straight pi end fraction, idêntico a fórmula usada na estimativa do “peso” P do boi.
 
Resposta pesquisada na internet: Fonte Objetivo

15) Um recipiente cilíndrico de base circular, com raio R, contém uma certa quantidade de líquido até um nível h0. Uma estatueta de massa m e densidade ρ, depois de completamente submersa nesse líquido, permanece em equilíbrio no fundo do recipiente. Em tal situação, o líquido alcança um novo nível h. A variação (h-h0) dos níveis do líquido, quando todas as grandezas estão expressas no Sistema Internacional de Unidades, corresponde a:

  • A) mρπR2
  • B) m2ρ2πR3
  • C) mρπR2
  • D) ρπR4m
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A alternativa correta é letra C

Sabemos que o volume adicionado alterado no cilindro é igual ao volume da estatueta, logo:
Ve=Vvcmρ=πR2.(h-h0)(h-h0)=mρπR2

Resposta correta é a Letra C

16) Considere um cilindro circular reto. Se o raio da base for reduzido pela metade e a altura for duplicada, o volume do cilindro

  • A) permanece o mesmo.
  • B) é reduzido em 25%.
  • C) aumenta em 50%.
  • D) é reduzido em 50%.
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A alternativa correta é letra D

Vπ. r2 . h
V = πr22.2h  -> V2 =π.r2.h2

Observe que Vé o equivalente a metade de V1, ou seja V2 é reduzido em 50%.

17) Considere as seguintes características da moeda de R$ 0,10: massa = 4,8 g; diâmetro = 20,0 mm; espessura = 2,2 mm.

  • A) 9 g/cm3.
  • B) 18 g/cm3.
  • C) 14 g/cm3.
  • D) 7 g/cm3.
  • E) 21 g/cm3.
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A alternativa correta é letra D

Suponha que uma moeda seja um cilindro perfeito. Assim, a espessura da moeda corresponde a altura do cilindro. 
Seja e a espessura da moeda, temos que o volume da moeda equivale a estraight pir2, onde r é metade do diâmetro dado.
Convertendo as medidas em mm para cm, temos que, o volume da moeda é aproximadamente 0 comma 22 space times space 3 comma 14 space times space left parenthesis 1 right parenthesis squared space equals space 0 comma 6908.
Como a densidade equivale a razão entre a massa e o volume, temos que fraction numerator 4 comma 8 over denominator 0 comma 6909 end fraction approximately equal to 7.
Resposta: D

18) Um líquido que ocupa uma altura de 10 cm num determinado recipiente cilíndrico será transferido para outro recipiente, também cilíndrico, com diâmetro 2 vezes maior que o primeiro.  Qual será a altura ocupada pelo líquido nesse segundo recipiente?

  • A) 1,5 cm.
  • B) 2 cm.
  • C) 2,5 cm.
  • D) 4,5 cm.
  • E) 5 cm.
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A alternativa correta é letra C

Sejam:
V1: Volume ocupado no primeiro recipiente
V2: Volume ocupado no segundo recipiente
D: Diâmetro do recipiente
h: Altura do recipiente


Primeiramente, calcularemos o volume ocupado pelo primeiro recipiente:

V1=π*D22* hV1=π*D22* 10     = 10 D24π
Agora, calcularemos o volume ocupado pelo líquido no segundo recipiente:

V2=π*2D22* h     = D2πh
Na realidade, sabemos que o volume do líquido não muda, portanto igualamos a fórmula para encontrarmos a nova altura:

10 D2π4= D2πhh=10D2π4D2πh=10D2π4* 1D2πh=104h=2,5


Portanto, o valor da altura ocupada no novo recipiente será de 2,5.
Concluindo então que a alternativa correta é a letra C.

 

19) Uma lata de suco com o formato de um cilindro circular reto com 12 cm de altura e 3 cm de raio da base está completamente cheia, conforme mostra a figura 1. Parte desse suco será colocado em uma taça na forma de um cone circular reto com 9 cm de altura e raio da boca igual a 4 cm, conforme mostra a figura 2.

  • A) 6,0 cm.
  • B) 6,6 cm.
  • C) 6,8 cm.
  • D) 6,4 cm.
  • E) 6,2 cm.
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A alternativa correta é letra B

Vcilindro=πr2h=π.32.12=108πVcone=πr2h3=π.42.93=48π

O volume do cilindro menos o do cone é
108π-48π=60π

Utilizamos o valor obtido como um novo volume de cone e sendo que temos seu raio só nos falta descobrir a altura então substituindo na fórmula, obtemos:

60π=π.32.h60π=9πhh=60π9πh=6,666...
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20) Na construção de uma piscina para crianças e idosos de forma circular, foi escavado um buraco com 6 m de raio e 1,25 m de profundidade, o volume de terra retirada do buraco será de:

  • A) 368,12.
  • B) 27,23.
  • C) 18,25.
  • D) 12.
  • E) 141,30.
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A alternativa correta é letra E

Pela descrição do enunciado, temos que a piscina tem a forma de um cilindro e para definirmos o volume de terra retirada, devemos determinar o volume do cilindro de 1,25m de altura e 6 m de raio. O volume de um cilindro é dado pela multiplicação da área da sua base, pela sua altura. Como sabemos, a base de um cilindro é um círculo que possui área dada pela multiplicação do raio ao quadrado por π. Assim temos:
V=Ab.h=π.r2.hV=π. 62.1,25=36.1,25.πV=45π
Adotando π=3,14 temos V=140,3. Alternativa E.
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