Considere um cilindro, em que a sua altura é o dobro do raio...
Considere um cilindro, em que a sua altura é o dobro do raio. Então, a razão entre o seu volume e a sua superfície total é:
Gabarito comentado
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A alternativa correta é: C - Um terço do raio.
Vamos compreender o tema central da questão. Aqui, estamos lidando com geometria espacial, especificamente com um cilindro. O cilindro é uma figura tridimensional que possui duas bases circulares paralelas e uma superfície lateral curva.
Para resolver a questão, precisamos entender claramente os conceitos de volume e superfície total de um cilindro:
- Volume do cilindro (V): Calculado pela fórmula V = πr²h, onde r é o raio da base e h é a altura do cilindro.
- Superfície total do cilindro (A): Calculada pela fórmula A = 2πr(h + r), que considera as duas bases e a área lateral.
A questão nos diz que a altura é o dobro do raio, ou seja, h = 2r.
Substituindo na fórmula do volume, temos:
V = πr²(2r) = 2πr³
Substituindo na fórmula da superfície total, obtemos:
A = 2πr(2r + r) = 2πr(3r) = 6πr²
Agora, calculamos a razão entre o volume e a superfície total:
Razão = V/A = (2πr³) / (6πr²) = (2/6)r = (1/3)r
Logo, a razão entre o volume e a superfície total é um terço do raio, confirmando que a alternativa C está correta.
Agora, vamos analisar as alternativas incorretas:
- A - Igual ao raio: Sabemos que a razão é um terço do raio, não o raio completo.
- B - Metade do raio: A razão calculada foi um terço, não a metade.
- D - Duas vezes o raio: Novamente, a razão é um terço, e não o dobro do raio.
Interessante notar que os cálculos são todos baseados em fórmulas padrão da geometria espacial, como pode ser encontrado em textos acadêmicos e manuais de matemática.
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