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
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.
- A) 2 L
- B) 3 L
- C) 4 L
- D) 12 L
- E) 6 L
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- 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.
- 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.
- Calcule. V(cone) = 12 L / 3 = 4 L.
- 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.
- 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.
- 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
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.
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.
Se três cones preenchem 12 L, o volume de cada um é 12 L / 3 = 4 L.
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.
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
volume de cone e cilindro
avaliacao
volume de sólidos geométricos · princípio de Cavalieri
Estude a fórmula do volume do cone e o princípio de Cavalieri.
Confundir o volume do cilindro com o volume do cone ou não dividir corretamente o volume total pelo número de cones.
tomada_decisao
cotidiano
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