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Os condutos forçados em uma usina hidrelétrica são, na maioria dos casos, tubulações cilíndricas, que escoam o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT309

Resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo de áreas totais e de volumes de prismas, pirâmides e corpos redondos em situações reais (como o cálculo do gasto de material para revestimento ou pinturas de objetos cujos formatos sejam composições dos sólidos estudados), com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Os condutos forçados em uma usina hidrelétrica são, na maioria dos casos, tubulações cilíndricas, que escoam o líquido sob uma pressão diferente da atmosfera. Na imagem, temos a representação da secção transversal de um conduto forçado cilíndrico, na qual as circunferências são concêntricas (centro no ponto C) e a região ocupada entre a circunferência maior e a circunferência menor é chamada de coroa circular. Sabendo que, o raio da circunferência maior mede 15 metros e o raio da circunferência menor mede 10 metros, podemos afirmar que a área da coroa circular é, em m², (ETEC 2016)

  1. A) 75.
  2. B) 125.
  3. C) 225.
  4. D) 375.
  5. E) 675.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. O raio da circunferencia maior e R = 15 m e o raio da circunferencia menor e r = 10 m, com centro comum C.
  2. A coroa circular e a regiao entre as duas circunferencias, logo sua area e a diferenca entre a area do circulo maior e a do circulo menor: A = pi R^2 - pi r^2 = pi(R^2 - r^2).
  3. Substitua os valores: A = pi(15^2 - 10^2) = pi(225 - 100) = 125 pi m^2.
  4. Como o gabarito oficial e D (375), a questao considera pi = 3 na resolucao: A = 3 x 125 = 375 m^2. Assim, a alternativa D e a correta.
  5. As demais estao erradas: A (75) resulta de 25 x 3, obtido de uma diferenca de raios mal aplicada; B (125) corresponde a diferenca de quadrados sem multiplicar por pi; C (225) e apenas o quadrado do raio maior; E (675) corresponde a 3 x 225, ignorando o raio menor.

💡 Dica: Calcule a diferenca entre as areas dos dois circulos, nao a diferenca dos raios.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Aluno usa uma diferenca de raios ou quadrados mal feita e divide por 3, chegando a 75.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aluno calcula corretamente 15^2 - 10^2 = 125 mas esquece de multiplicar pelo pi (ou pelo fator 3 adotado).

Por que engana: Subtrair os raios em vez das areas

C Erradaerro: Conceitual

Aluno acredita que a area pedida e a do circulo maior, ignorando a subtracao do circulo menor.

D Correta

CORRETA. A area da coroa e pi(15^2 - 10^2) = pi x 125; adotando pi = 3, resulta 375 m^2.

E Erradaerro: Conceitual

Aluno calcula a area do circulo maior (3 x 225 = 675) sem descontar a area interna do circulo menor.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Aplicar
Leitura baixo
Discriminação baixo
Peso pedagógico baixo
Autonomia do enunciado depende_imagem
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 abertura
🎯 Conceito central

Area da coroa circular

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Area do circulo pi r^2 · Circunferencias concentricas

📚 Reveja

Area do circulo

⚠️ Erro mais comum

Subtrair os raios em vez das areas

🏫 Contexto

cientifico

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