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Durante testes de controle de qualidade em uma fábrica de luminárias, os engenheiros avaliaram o volume de um…

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 testes de controle de qualidade em uma fábrica de luminárias, os engenheiros avaliaram o volume de um lote de moldes metálicos em forma de cone. Para isso, utilizaram um recipiente cilíndrico com a mesma altura e o mesmo raio de base dos cones. Com base no princípio de Cavalieri, verificaram que exatamente três cones enchem completamente o cilindro, cuja capacidade é de 12 litros. A partir do texto-base, calcule o volume de um cone produzido pela fábrica.

  1. A) 2 L
  2. B) 3 L
  3. C) 4 L
  4. D) 12 L
  5. E) 6 L

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. O cilindro e o cone têm mesma altura e mesmo raio da base. Três cones enchem exatamente o cilindro, e a capacidade do cilindro é de 12 litros.
  2. Aplique o princípio de Cavalieri. Como três cones de mesma base e mesma altura ocupam o volume do cilindro, o volume do cone é um terço do volume do cilindro: V(cone) = V(cilindro) / 3.
  3. Calcule. V(cone) = 12 L / 3 = 4 L.
  4. Confira pela relação de volumes. Três cones de 4 L cada somam 12 L, que é exatamente a capacidade do cilindro, o que confirma o resultado.
  5. Analise as alternativas erradas. A alternativa A (2 L) está errada porque 2 L corresponderia a um sexto do cilindro, e a relação correta é um terço. A alternativa B (3 L) está errada porque é o número de cones, não o volume de um cone. A alternativa D (12 L) está errada porque é o volume do cilindro inteiro, e não de um cone. A alternativa E (6 L) está errada porque corresponde à metade do cilindro, proporção que não é a do cone.
  6. Conclusão. O gabarito oficial C (4 L) está correto e coincide com a resolução independente.

💡 Dica: Use a relação do volume do cilindro e a quantidade de cones para calcular o volume de um cone.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente dividiu o volume do cilindro por 6 ou aplicou uma fração errada, como se o cone ocupasse apenas um sexto do cilindro.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno pode ter tomado o número de cones (3) como se fosse o volume de um cone, sem fazer a divisão do volume do cilindro pelo número de cones.

Por que engana: Confundir o volume do cilindro com o volume do cone ou não dividir corretamente o volume total pelo número de cones.

C Correta

Se três cones preenchem 12 L, o volume de cada um é 12 L / 3 = 4 L.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno considerou a capacidade total do cilindro (12 L) como sendo o volume de um único cone, ignorando que três cones preenchem o cilindro.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter assumido intuitivamente que o cone ocupa metade do cilindro, sem usar a relação de Cavalieri de que o cone tem um terço do volume do cilindro.

Raio-X da questão

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

volume de cone e cilindro

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

volume de sólidos geométricos · princípio de Cavalieri

📚 Reveja

Estude a fórmula do volume do cone e o princípio de Cavalieri.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o volume do cilindro com o volume do cone ou não dividir corretamente o volume total pelo número de cones.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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