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Uma questão ambiental relevante, na atualidade, remete ao acúmulo e ao descarte de resíduos sólidos. A…

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

Uma questão ambiental relevante, na atualidade, remete ao acúmulo e ao descarte de resíduos sólidos. A indústria nuclear é responsável pelo armazenamento e controle dos rejeitos que produz. Suponha que uma indústria nuclear armazene seus resíduos em recipientes cilíndricos, cuja altura é igual a 4 m e o diâmetro da base igual a 12 m. Contudo, devido a mudanças operacionais, decide-se alterar a altura e o raio destes recipientes cilíndricos de tal maneira que o novo recipiente: • tenha volume igual a 62,5% do volume do recipiente anterior; • e possua raio da base igual à metade do raio da base do recipiente anterior; Desta forma, a altura do novo recipiente cilíndrico deve ser, em metros, igual a Lembre que: V = pr²·h, em que, V é o volume do cilindro; r é o raio do círculo da base; h é a altura do cilindro. (ETEC 2018)

  1. A) 8.
  2. B) 10.
  3. C) 16.
  4. D) 20.
  5. E) 40.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do recipiente original: altura h = 4 m e diâmetro 12 m, logo raio r = 6 m.
  2. Calcule o volume original: V = π·6²·4 = π·36·4 = 144π m³.
  3. Calcule o novo volume, 62,5% do original: 0,625·144π = 90π m³.
  4. Determine o novo raio, metade do anterior: r' = 3 m.
  5. Aplique a fórmula do volume ao novo cilindro: 90π = π·3²·h', ou seja, 90π = 9πh'.
  6. Isole h': h' = 90/9 = 10 m. Portanto, a alternativa B está correta.
  7. Análise das demais: A (8 m) não reproduz o volume exigido; C (16 m) e D (20 m) superam o valor correto; E (40 m) corresponde a um erro grosseiro de cálculo.

💡 Dica: Calcule o volume original com raio 6 m, depois o novo volume, o novo raio de 3 m e isole h na fórmula do volume.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Erro na razão entre volumes ou raios, resultando em altura insuficiente para o volume pedido.

B Correta

CORRETA. Volume original: V = π·6²·4 = 144π. Novo volume: 0,625·144π = 90π. Novo raio 3 m: 90π = π·3²·h, logo 9πh = 90π e h = 10 m.

C Erradaerro: Procedimental

Não elevar o raio ao quadrado ou aplicar a redução de forma incorreta ao cálculo do volume.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Usar o diâmetro 12 m como raio no cálculo original, ou errar a proporção de 62,5%.

Por que engana: Usar o diâmetro como raio no cálculo do volume original

E Erradaerro: Atenção

Esquecer de elevar o raio ao quadrado ou multiplicar em vez de dividir ao isolar a altura.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

Volume do cilindro V = πr²h

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Área do círculo · Porcentagem e frações

📚 Reveja

Razões e proporções entre volumes e dimensões

⚠️ Erro mais comum

Usar o diâmetro como raio no cálculo do volume original

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🏫 Contexto

cientifico

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