Questões Sobre Cone - Matemática - concurso
Questão 1
volume, julgue o item.
esfera, para que o seu volume seja igual ao volume da
esfera, será necessário que sua altura seja igual a
120 centímetros.
- C) CERTO
- E) ERRADO
A alternativa correta é E)
Para entender por que a altura do cone não pode ser de 120 centímetros, vamos analisar as fórmulas dos volumes da esfera e do cone.
Questão 2
em três tipos de formato: cônico; esférico; e cilíndrico. As
garrafas cilíndricas e as garrafas cônicas têm a mesma altura
e suas bases têm o mesmo raio das garrafas esféricas. Para
encher totalmente um recipiente cúbico de aresta igual
a 2 π cm, Pedro comprou 5 garrafas cônicas, uma garrafa
esférica e duas garrafas cilíndricas. Já Paulo adquiriu duas
garrafas cônicas, 4 garrafas esféricas e uma garrafa cilíndrica,
para encher totalmente um recipiente cilíndrico com 8 cm de
altura e raio da base igual a π cm. Nos dois casos, não houve
transbordamento nem sobrou água nas garrafas, lembrando
que os recipientes estavam inicialmente vazios.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item.
Suponha-se que Pedro tenha comprado um recipiente
maior, cujo volume a mais é igual à metade de 40% do
volume total do novo recipiente. Nesse caso, é correto
afirmar que o volume do recipiente novo é maior
que 10 π3
cm3
.
- C) CERTO
- E) ERRADO
A alternativa correta é E)
Vamos analisar as informações fornecidas sobre as garrafas e os recipientes. Primeiramente, temos que as garrafas cilíndricas e as garrafas cônicas têm a mesma altura e suas bases têm o mesmo raio das garrafas esféricas. Além disso, sabemos que Pedro comprou 5 garrafas cônicas, uma garrafa esférica e duas garrafas cilíndricas para encher totalmente um recipiente cúbico de aresta igual a 2 π cm.
Podemos calcular o volume do recipiente cúbico de Pedro utilizando a fórmula do volume do cubo (V = a³), onde "a" é a aresta do cubo. Substituindo o valor da aresta, temos:
V = (2 π)³ = 8π³ cm³
Já Paulo adquiriu duas garrafas cônicas, 4 garrafas esféricas e uma garrafa cilíndrica para encher totalmente um recipiente cilíndrico com 8 cm de altura e raio da base igual a π cm. Podemos calcular o volume do recipiente cilíndrico de Paulo utilizando a fórmula do volume do cilindro (V = πr²h), onde "r" é o raio da base e "h" é a altura do cilindro. Substituindo os valores, temos:
V = π(π)²(8) = 8π³ cm³
Observamos que o volume do recipiente de Pedro é igual ao volume do recipiente de Paulo.
Agora, vamos analisar a situação proposta no item. Se Pedro tiver comprado um recipiente maior, cujo volume a mais é igual à metade de 40% do volume total do novo recipiente, podíamos calcular o volume do novo recipiente. No entanto, não temos informações suficientes para fazer essa calculo.
Podemos tentar encontrar uma relação entre o volume do recipiente antigo e o volume do novo recipiente, mas não há como saber exatamente qual é essa relação. Além disso, não há nenhuma garantia de que o volume do novo recipiente seja maior que 10π³ cm³.
Portanto, não é possível afirmar com certeza que o volume do recipiente novo é maior que 10π³ cm³. Assim, a resposta certa é:
Questão 3
Sabe-se que, para calcular o volume de um cubo, deve-se
elevar sua aresta ao cubo e, para calcular o volume de um
cone, deve-se tomar um terço do produto da área da base por
sua altura. Considerando essa informação, julgue o item.
Dado um cone com volume igual a 40 cm³, é correto
inferir que um cubo de mesmo volume possui aresta
cujo comprimento é, em centímetros, um número
racional.
- C) CERTO
- E) ERRADO
A alternativa correta é E)
Vamos analisar o problema apresentado. Temos um cone com volume igual a 40 cm³. Para calcular o volume de um cone, utilizamos a fórmula V = (1/3) × A × h, onde A é a área da base e h é a altura do cone. Como o volume é de 40 cm³, podemos montar uma equação para encontrar a altura do cone em função da área da base.
Suponha que a área da base seja x. Então, a equação fica: 40 = (1/3) × x × h. Multiplicando ambos os lados por 3, obtemos: 120 = x × h. Agora, precisamos encontrar a altura do cone em função da área da base.
Agora, vamos analisar o cubo. Se o volume do cubo for igual ao do cone, ou seja, 40 cm³, então podemos calcular a aresta do cubo. O volume do cubo é calculado elevando a aresta ao cubo (V = a³). Portanto, 40 = a³. Para encontrar a aresta do cubo, precisamos calcular a raiz cúbica de 40, que é aproximadamente 3,42.
O problema pergunta se o comprimento da aresta do cubo é um número racional. Um número racional é um número que pode ser expresso como um quociente de dois inteiros, como 3/4 ou 22/7. Já vimos que a aresta do cubo é aproximadamente 3,42, que não é um número racional.
Portanto, a resposta certa é E) ERRADO. O comprimento da aresta do cubo não é um número racional.
Questão 4
projeção ortogonal do vértice sobre o plano da base
é o ponto central da base. A altura de um cone circular
reto mede o dobro da medida do raio da base e o
comprimento da circunferência dessa base é 20π
cm, então o volume desse cone é: (adote π = 3).
- A)2.000 cm³
- B)3.000 cm³
- C)5.000 cm³
- D)6.000 cm³
A alternativa correta é A)
Portanto, a resposta correta é A) 2.000 cm³.
Questão 5
12 cm e altura medindo 9 cm. Este cone é interceptado por
um plano β que é paralelo à base e está distante 6 cm do
vértice. O volume do tronco de cone assim formado é:
- A)76π cm3
- B)108π cm3
- C)238,64π cm3
- D)304π cm3
A alternativa correta é A)
Questão 6
Julgue o seguinte item, relativo a geometria espacial.
Suponha que uma casquinha de sorvete tenha forma de cone
circular reto com raio r e altura r. Suponha também que se
deseje preencher essa casquinha com chocolate de tal forma
que, após o preenchimento, caiba exatamente no espaço
restante dentro da casquinha metade de uma bola de sorvete,
em forma de uma semiesfera de raio 2r/3 , posicionada de
cabeça para baixo. Nesse caso, é correto afirmar que o
volume de chocolate necessário para preencher o espaço
dentro dessa casquinha de modo a satisfazer essa condição é
igual a 11 πr3/81.
- C) CERTO
- E) ERRADO
A alternativa correta é C)
Para entendermos melhor a afirmação, vamos analisar o problema passo a passo. Primeiramente, precisamos calcular o volume da casquinha de sorvete em forma de cone circular reto. O volume de um cone circular reto é dado pela fórmula:
V = (πr2h) / 3
No caso, o raio da casquinha é r e a altura é também r, portanto:
V = (πr2r) / 3
Agora, precisamos calcular o volume da semiesfera que cabe dentro da casquinha. O volume de uma semiesfera é dado pela fórmula:
V = (2πr3) / 3
No caso, o raio da semiesfera é 2r/3, portanto:
V = (2π(2r/3)3) / 3
Simplificando a expressão, obtemos:
V = 32πr3/81
Agora, precisamos calcular o volume do chocolate necessário para preencher a casquinha. Isso equivale ao volume total da casquinha menos o volume da semiesfera:
V = (πr2r) / 3 - 32πr3/81
Simplificando a expressão, obtemos:
V = 11πr3/81
Portanto, é correto afirmar que o volume de chocolate necessário para preencher o espaço dentro da casquinha de modo a satisfazer essa condição é igual a 11πr3/81.
- C) CERTO
- E) ERRADO
O gabarito correto é, de fato, C).
Questão 7
Qual será o volume de um cone de diâmetro de base igual a 6cm e geratriz de 5cm?
- A)12πcm
- B)4πcm2
- C)12πcm3
- D)4πcm3
A alternativa correta é C)
Vamos resolver esse problema de geometria juntos!
O volume do cone é dado pela fórmula:
V = (1/3) × π × r² × h
onde r é o raio da base do cone e h é a altura do cone.
No problema, sabemos que o diâmetro da base é 6cm, então o raio é:
r = 6cm / 2 = 3cm
Além disso, sabemos que a geratriz do cone é 5cm, que é igual à altura do cone.
Portanto, podemos substituir os valores na fórmula:
V = (1/3) × π × (3cm)² × 5cm
V = (1/3) × π × 9cm² × 5cm
V = 12πcm³
E então, a resposta certa é a opção C) 12πcm³!
Questão 8
d é V, então o volume de um cone de mesma altura h e
diâmetro da base 2d é:
- A)2V.
- B)4V.
- C)πV.
- D)2V2.
- E)V3.
A alternativa correta é B)
Se o volume de um cone de altura h e diâmetro da base d é V, então o volume de um cone de mesma altura h e diâmetro da base 2d é:
- A)2V.
- B)4V.
- C)πV.
- D)2V2.
- E)V3.
Para resolver essa questão, é fundamental entender como o volume de um cone é calculado. O volume de um cone é dado pela fórmula V = (1/3)πr²h, onde r é o raio da base e h é a altura do cone.
No caso da questão, o volume do primeiro cone é V, e como o diâmetro da base é d, o raio da base é d/2. Substituindo esses valores na fórmula, temos:
V = (1/3)π(d/2)²h
Agora, para encontrar o volume do segundo cone, precisamos calcular o volume de um cone com a mesma altura h e diâmetro da base 2d. O raio da base do segundo cone é, portanto, 2d/2 = d. Substituindo esse valor na fórmula, temos:
V2 = (1/3)π(d)²h
Comparando as duas fórmulas, podemos ver que:
V2 = 4 × (1/3)π(d/2)²h = 4V
Portanto, o volume do segundo cone é 4V, que é a opção B).
Essa questão é um exemplo clássico de como a compreensão da fórmula do volume de um cone pode ser usada para resolver problemas mais complexos. É fundamental lembrar que o volume de um cone é proporcional ao quadrado do raio da base, o que explica porque o volume do segundo cone é quatro vezes o volume do primeiro.
Questão 9
- A)200,25 cm3
- B)200,95 cm3
- C)201,30 cm3
- D)211,95 cm3
A alternativa correta é D)
Para calcular o volume do cone, precisamos primeiro calcular o raio da base. Como a circunferência é igual a 2 vezes π vezes o raio, podemos escrever:
C = 2πr
onde C é a circunferência e r é o raio. Substituindo os valores dados, temos:
28,26 = 2 × 3,14 × r
Dividindo ambos os lados por 2 × 3,14, obtemos:
r = 4,5 cm
Agora, podemos calcular o volume do cone utilizando a fórmula:
V = (1/3)πr²h
onde V é o volume, r é o raio e h é a altura. Substituindo os valores, temos:
V = (1/3) × 3,14 × (4,5)² × 10
V ≈ 211,95 cm³
Portanto, a resposta correta é a opção D) 211,95 cm³.
Questão 10
altura medindo 50% a mais do que a medida do diâmetro da base, completamente cheio de água.
Considere R2 um recipiente em formato cúbico com arestas medindo 9 cm, completamente vazio.
Adotando π = 3 e considerando que as medidas apresentadas para R1 e R2 são internas, se despejarmos
em R2 toda a água contida em R1, a altura do nível da água em R2 será igual a:
- A)8 cm
- B)9 cm
- C)10 cm
- D)32 cm
A alternativa correta é A)