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Durante a última temporada de chuvas, moradores de uma comunidade instalaram dois modelos de reservatórios…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT504

Investigar processos de obtenção da medida do volume de prismas, pirâmides, cilindros e cones, incluindo o princípio de Cavalieri, para a obtenção das fórmulas de cálculo da medida do volume dessas figuras.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Durante a última temporada de chuvas, moradores de uma comunidade instalaram dois modelos de reservatórios para coletar água: um de formato cilíndrico e outro de formato cônico, ambos com raio da base igual a 2 m e altura igual a 5 m. Ao encher completamente cada reservatório, verificou-se que o volume do cone correspondia a apenas uma parte do volume do cilindro. Esses dados fundamentaram o planejamento de quantos reservatórios cônicos seriam necessários para armazenar o mesmo volume que um reservatório cilíndrico. Com base no texto, determine quantos reservatórios cônicos são necessários para armazenar o mesmo volume que um reservatório cilíndrico.

  1. A) 2 reservatórios cônicos
  2. B) 3 reservatórios cônicos
  3. C) 5 reservatórios cônicos
  4. D) 1 reservatório cônico
  5. E) 4 reservatórios cônicos

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. Os dois reservatórios têm raio da base r = 2 m e altura h = 5 m. Como o enunciado não dá o valor de pi, ele deve ser mantido como símbolo. Passo 2: Calcule o volume do cilindro pela fórmula V = pi x r^2 x h. Temos V_cilindro = pi x 2^2 x 5 = 20 pi m^3. Passo 3: Calcule o volume do cone pela fórmula V = (1/3) x pi x r^2 x h. Temos V_cone = (1/3) x pi x 2^2 x 5 = 20 pi / 3 m^3, ou seja, um terço do volume do cilindro. Passo 4: Calcule quantos cones são necessários para igualar o volume do cilindro. Divida o volume do cilindro pelo volume de um cone: 20 pi / (20 pi / 3) = 3. Portanto, são necessários 3 reservatórios cônicos. Passo 5: Compare com o gabarito oficial, que é a alternativa B, e confirme que o resultado coincide. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (2) não iguala o volume, pois 2 cones têm 2/3 do volume do cilindro; a alternativa C (5) ultrapassa o necessário, pois 5 cones teriam 5/3 do volume; a alternativa D (1) é insuficiente, já que um único cone tem apenas um terço do volume; a alternativa E (4) excede o necessário, pois 4 cones correspondem a 4/3 do volume do cilindro.

💡 Dica: Calcule os volumes do cilindro e do cone e compare para encontrar a quantidade de cones.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno provavelmente tomou o cone como metade do cilindro, usando o fator 1/2 em vez de 1/3 na fórmula do volume do cone.

Por que engana: Confundir as fórmulas de volume do cilindro e do cone ou esquecer que o volume do cone é um terço do cilindro.

B Correta

Volume do cone é V=1/3·pi·r^2·h, logo o cilindro contém 3 vezes esse volume; são necessários 3 cones.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente dividiu o volume do cilindro pela altura ou usou um fator de conversão errado, obtendo 5 como quantidade de cones, sem aplicar corretamente a fórmula do cone.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita, pelo senso comum, que dois recipientes com mesma base e mesma altura têm a mesma capacidade, concluindo que um cone basta para o volume do cilindro.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente errou o fator do cone, usando 1/4 em vez de 1/3, ou arredondou a razão para cima de forma indevida, chegando a 4 cones.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

volume de cilindro e cone

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmulas de volume geométrico · razão e proporção

📚 Reveja

Estude as fórmulas de volume do cilindro e do cone e como compará-los.

⚠️ Erro mais comum

Confundir as fórmulas de volume do cilindro e do cone ou esquecer que o volume do cone é um terço do cilindro.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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