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
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.
- A) S tem 240 cm^3 e T tem 720 cm^3, pois arestas laterais maiores definem maior capacidade.
- B) S tem 720 cm^3 e T tem 360 cm^3, pois uma pirâmide ocupa metade do prisma de mesma base e altura.
- 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.
- D) S tem 1 440 cm^3 e T tem 240 cm^3, pois o deslocamento lateral duplica o volume de S.
- 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
- 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
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.
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.
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.
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.
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
volume de prismas e pirâmides
diagnostico
volume de prismas · volume de pirâmides
estude cálculo de volume de prismas e pirâmides
Confundir volume de prisma com volume de pirâmide, usando fórmulas incorretas.
pensamento_critico
cotidiano
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