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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT504Difícil⏱ medio

Técnicos de um centro de abastecimento testam três depósitos transparentes para dosar sementes. O depósito R é…

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

Técnicos de um centro de abastecimento testam três depósitos transparentes para dosar sementes. O depósito R é um prisma reto com base quadrada de lado 6 cm e altura 20 cm. O depósito S foi construído deslocando-se lateralmente, de modo uniforme, cada camada paralela à base de R; por isso, é um prisma oblíquo com a mesma altura. Em qualquer nível horizontal, as seções de R e S são quadrados de lado 6 cm, embora suas arestas laterais tenham comprimentos diferentes. O depósito T é uma pirâmide de base quadrada de lado 6 cm e altura 20 cm. Para comprar os dosadores, a administração precisa comparar as capacidades, e não a quantidade de acrílico empregada em suas paredes. Conclua, a partir da comparação entre os três depósitos, a afirmação que descreve corretamente suas capacidades.

  1. A) S tem 240 cm^3 e T tem 720 cm^3, pois arestas laterais maiores definem maior capacidade.
  2. B) S tem 720 cm^3 e T tem 360 cm^3, pois uma pirâmide ocupa metade do prisma de mesma base e altura.
  3. C) S tem 720 cm^3 e T tem 240 cm^3, pois S e R têm seções de mesma área em toda a altura, e T vale 1/3 de R.
  4. D) S tem 1 440 cm^3 e T tem 240 cm^3, pois o deslocamento lateral duplica o volume de S.
  5. E) S tem 720 cm^3 e T tem 720 cm^3, pois sólidos com mesma base e mesma altura sempre têm igual volume.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Volume de R, que é um prisma reto: área da base vezes altura. Área da base = 6 x 6 = 36 cm^2; volume = 36 x 20 = 720 cm^3. Passo 2: Para S, use o princípio de Cavalieri. Cada camada horizontal de S tem área 36 cm^2, igual à de R, e a altura é a mesma (20 cm). Logo S tem o mesmo volume de R: 720 cm^3. O deslocamento lateral muda as arestas, mas não a área das seções. Passo 3: Para T, a pirâmide de base 36 cm^2 e altura 20 cm tem volume = (1/3) x 36 x 20 = 240 cm^3. Passo 4: Conclusão: S tem 720 cm^3 e T tem 240 cm^3, o que corresponde à alternativa C. Concordo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A inverte a relação entre S e T e associa arestas laterais maiores a maior capacidade, o que não é verdade. B usa a proporção de metade para a pirâmide, mas o correto é um terço. D dobra o volume de S sem base no enunciado, quando as seções são iguais às de R. E supõe que qualquer sólido com mesma base e altura tem o mesmo volume, o que só vale para prismas e cilindros com seções iguais, não para pirâmides.

💡 Dica: Calcule os volumes dos três sólidos para comparar suas capacidades.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que arestas laterais mais longas aumentam a capacidade, e por isso inverte os volumes de S e T, colocando a pirâmide com volume maior que o prisma.

B Erradaerro: Conceitual

Assume que a pirâmide ocupa metade do prisma de mesma base e altura, quando na verdade ocupa um terço, confundindo a fração 1/3 com 1/2.

C Correta

R tem volume 6 x 6 x 20 = 720 cm^3. Pelo princípio de Cavalieri, S tem esse mesmo volume; a pirâmide T corresponde a 1/3 do prisma de mesma base e altura.

D Erradaerro: Conceitual

Supõe que a inclinação das arestas de S dobra o volume, mas o princípio de Cavalieri mostra que o volume depende da área das seções e da altura, e essas não mudam.

E Erradaerro: Conceitual

Aplica a ideia de mesmo volume por base e altura iguais a todos os sólidos, mas essa regra vale para prismas com seções iguais, e não para a pirâmide, que tem volume igual a um terço do prisma.

Raio-X da questão

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

volume de prismas e pirâmides

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

volume de prismas · volume de pirâmides

📚 Reveja

estude cálculo de volume de prismas e pirâmides

⚠️ Erro mais comum

Confundir volume de prisma com volume de pirâmide, usando fórmulas incorretas.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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