— Professor, por que a pirâmide parece armazenar menos material que o prisma com a mesma base e altura? —…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
— Professor, por que a pirâmide parece armazenar menos material que o prisma com a mesma base e altura? — questionou Ana durante a aula de modelagem geométrica. Para lançar hipótese, o professor levou três moldes: um prisma de base triangular e um conjunto de três pirâmides triangulares, todos com a mesma base e altura h. Ao preencher o prisma com areia e transferir o conteúdo para as pirâmides, constatou-se que a areia preenchia exatamente as três pirâmides. Em seguida, repetiu o experimento com moldes de base quadrada, obtendo a mesma proporção. Os alunos, então, investigaram o padrão que relaciona o volume desses sólidos. Determine a expressão que representa o volume V de uma pirâmide em função da área da base A e da altura h.
- A) V = 1/2 · A · h
- B) V = 1/3 · A · h
- C) V = 2/3 · A · h
- D) V = 1/4 · A · h
- E) V = A · h
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado descreve. Um prisma com base de área A e altura h tem volume igual a A · h. No experimento, a areia do prisma preenchia exatamente três pirâmides de mesma base e altura, então o volume de cada pirâmide é a terça parte do volume do prisma.
- Escreva a relação. Se o prisma tem volume A · h e ele equivale a três pirâmides, então 3 · V = A · h, o que dá V = A · h / 3.
- Escreva na forma pedida. V = 1/3 · A · h, que é a alternativa B. O mesmo resultado aparece no experimento com base quadrada, pois a proporção de três pirâmides por prisma não depende do formato da base.
- Analise as outras alternativas. A) V = 1/2 · A · h está errada, pois daria metade do prisma, e o experimento mostrou que o prisma equivale a três pirâmides. C) V = 2/3 · A · h está errada, pois 2/3 não corresponde a um terço do prisma. D) V = 1/4 · A · h está errada, pois implicaria quatro pirâmides por prisma. E) V = A · h está errada, pois é o volume do prisma, não da pirâmide.
- Gabarito oficial: B. Conclusão: a resolução independente confirma o gabarito.
💡 Dica: Use a proporção observada entre o volume do prisma e o das três pirâmides de mesma base e altura.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter supesto que a pirâmide ocupa metade do prisma, confundindo a proporção com a de outros sólidos como o cone ou o tetraedro em relação ao cubo, ou lembrando a fórmula da área do triângulo.
O prisma e a pirâmide têm a mesma área da base e a mesma altura. Como são necessárias três pirâmides para preencher o prisma, o volume de uma pirâmide corresponde a um terço do volume do prisma, que é A · h.
O aluno pode ter misturado a fração 1/3 com 2/3, lembrando de uma fórmula parcialmente, ou ter feito uma conta errada ao dividir o volume do prisma.
O aluno pode ter contado mal o número de pirâmides que cabem no prisma, supondo quatro em vez de três, ou ter confundido com a fórmula de outro sólido.
O aluno pode ter esquecido que a areia de três pirâmides preenche o prisma e tomado o volume do prisma como se fosse o da pirâmide, usando a intuição de que sólidos de mesma base e altura têm o mesmo volume.
Por que engana: O aluno pode confundir a proporção entre os sólidos e escolher um fator diferente de um terço, ou usar diretamente o volume do prisma como volume da pirâmide.
Raio-X da questão
Volume da pirâmide
avaliacao
Área da base de sólidos · Volume de prismas
Revise a relação entre os volumes de prismas e pirâmides com mesma base e altura.
O aluno pode confundir a proporção entre os sólidos e escolher um fator diferente de um terço, ou usar diretamente o volume do prisma como volume da pirâmide.
tomada_decisao
abstrato
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