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Um reservatório de água tem o formato de um cone circular reto. O diâmetro de sua base (que está apoiada sobre o chão horizontal) é igual a 8 m. Sua altura é igual a 12 m. A partir de um instante em que o reservatório está completamente vazio, inicia-se seu enchimento com água a uma vazão constante de 500 litros por minuto. O tempo gasto para que o nível de água atinja metade da altura do reservatório é de, aproximadamente,

Dados: π é aproximadamente 3,14. O volume V do cone circular reto de altura h e raio da base r é V=13πr2h.
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Resposta:

A alternativa correta é letra C

Do enunciado, tem-se a figura:

Como os triângulos ADE e ABC são semelhantes, «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mn»4«/mn»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»6«/mn»«mn»12«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mstyle»«/math» e, portanto, R = 2.

Sendo V1 o volume do cone maior, V2 o volume do cone menor e V o volume do tronco de cone obtido retirando-se o menor do maior, tem-se:

«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»(«/mo»«mn»4«/mn»«msup»«mo»)«/mo»«mn»2«/mn»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»12«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»64«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»(«/mo»«mn»2«/mn»«msup»«mo»)«/mo»«mn»2«/mn»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»6«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»8«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»-«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»64«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»-«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»8«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»56«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»

Dado que «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x3C0;«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2248;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»3«/mn»«mo»,«/mo»«mn»14«/mn»«mo»,«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»ent§#xE3;o«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2248;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»176«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mn»3«/mn»«/msup»«mo».«/mo»«/mrow»«/mstyle»«/math»

 Sabendo-se que a vazão é de 500 L/min, isto é, 0,5 m3/min e x, o tempo pedido, tem-se:

«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mtable»«mtr»«mtd»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»5«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mn»3«/mn»«/msup»«mrow»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»____«/mi»«/mrow»«/msup»«mn»1«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»min«/mi»«/mtd»«mtd»«maction actiontype=¨argument¨»«mrow/»«/maction»«/mtd»«mtd/»«/mtr»«mtr»«mtd»«mn»176«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mrow»«mn»3«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»____«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«/mrow»«/msup»«mi mathvariant=¨normal¨»x«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»min«/mi»«/mtd»«mtd/»«mtd/»«/mtr»«mtr»«mtd/»«mtd/»«mtd/»«/mtr»«/mtable»«/mstyle»«/math»

«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»x«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»176«/mn»«mrow»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»5«/mn»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»352«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»min«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2234;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»x«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»5«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»horas«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»e«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»52«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»min«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»

Assim, x é aproximadamente 5 horas e 50 min.

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