Como armazenar a mesma quantidade de ração em um recipiente de formato diferente, sem deixar o material…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas que envolvam medidas de volumes de prismas e de cilindros retos, inclusive com uso de expressões de cálculo, em situações cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Como armazenar a mesma quantidade de ração em um recipiente de formato diferente, sem deixar o material transbordar durante o abastecimento? Uma cooperativa rural utiliza um reservatório em forma de prisma reto retangular, com 3 m de comprimento, 1,5 m de largura e 2 m de altura. Todo o volume desse reservatório será transferido para um silo cilíndrico reto de 1 m de altura. Para permitir a movimentação da ração e evitar perdas, o silo deve ter capacidade 1/3 maior que o volume transferido. Considere pi igual a 3 e desconsidere a espessura das paredes dos recipientes. Analise as dimensões e a margem de capacidade descritas no texto para identificar o diâmetro interno mínimo do silo cilíndrico.
- A) Um diâmetro interno de 8 m.
- B) Um diâmetro interno de 2 m.
- C) Um diâmetro interno de 4 m.
- D) Um diâmetro interno de 6 m.
- E) Um diâmetro interno de 3 m.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule o volume do reservatório prismático retangular. Volume = comprimento x largura x altura = 3 x 1,5 x 2 = 9 m³.
- Calcule a capacidade mínima do silo. Como ele deve ter capacidade 1/3 maior que o volume transferido, multiplique 9 por 4/3: 9 x 4/3 = 12 m³. Equivalentemente, 9 + 9/3 = 12 m³.
- Use o volume do cilindro reto, V = pi x r² x h, com pi = 3 e h = 1 m. Então 3 x r² x 1 = 12, o que dá r² = 4 e r = 2 m.
- O diâmetro é o dobro do raio: d = 2 x 2 = 4 m. A alternativa correta é a C.
- Por que as outras estão erradas. A (8 m) daria raio de 4 m e volume de 48 m³, muito acima do necessário. B (2 m) daria raio de 1 m e volume de 3 m³, insuficiente. D (6 m) daria raio de 3 m e volume de 27 m³, também acima do necessário. E (3 m) daria raio de 1,5 m e volume de 6,75 m³, menor que 12 m³.
- Conclusão: o diâmetro interno mínimo do silo é de 4 m, o que confirma o gabarito oficial C.
💡 Dica: Calcule o volume do prisma, aumente em 1/3 e use a fórmula do volume do cilindro para encontrar o diâmetro.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente obteve corretamente r² = 4 e depois tomou 8 m como diâmetro, dobrando o valor de r² em vez de r, ou confundiu o raio com o diâmetro de forma incorreta.
O aluno provavelmente dividiu o volume de 9 m³ por 3 em vez de multiplicar por 4/3, obtendo 3 m³ e, assim, raio 1 m e diâmetro 2 m. Ele interpretou mal a margem de 1/3 maior.
O prisma comporta 9 m3. Com 1/3 de capacidade extra, o silo deve comportar 12 m3. Então 3 vezes r ao quadrado vezes 1 é 12, dando raio 2 m e diâmetro 4 m.
O aluno provavelmente multiplicou o volume de 9 m³ por 3 em vez de por 4/3, obtendo 27 m³, depois r² = 9, r = 3 e diâmetro 6 m. Ele leu '1/3 maior' como 'três vezes maior'.
O aluno provavelmente multiplicou 9 m³ por 3/4 (fração invertida) em vez de 4/3, obtendo 6,75 m³, depois r = 1,5 m e diâmetro 3 m. Ele também pode ter confundido o raio com o diâmetro ao final.
Raio-X da questão
volume de prismas e cilindros
avaliacao
volume de prismas retos · volume de cilindros retos
estude cálculo de volume de prismas e cilindros e proporções
Calcular apenas o volume do prisma sem considerar o aumento de 1/3 para o silo.
pensamento_critico
cotidiano
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