Geometria Espacial – Lista 1 Aprofundamento em Matemática – Prof. Sérgio Tambellini Nome : ................................................................................. no ............. Turma : ..................... 01. (VUNESP 2008 – Conhecimento Específico – Exatas) Numa região muito pobre e com escassez de água, uma família usa para tomar banho um chuveiro manual, cujo reservatório de água tem o formato de um cilindro circular reto de 30 cm de altura e base com 12 cm de raio, seguido de um tronco de cone reto cujas bases são círculos paralelos, de raios medindo 12 cm e 6 cm, respectivamente, e altura 10 cm, como mostrado na figura. 04. (UNICAMP 2008 – 2a fase) Supondo que um livro de 20cm de largura esteja aberto conforme a figura abaixo, sendo D A C 120 o e D B C 60 o . 30 cm 12 cm 10 cm 6 cm Por outro lado, numa praça de uma certa cidade há uma torneira com um gotejamento que provoca um desperdício de 46,44 litros de água por dia. Considerando a aproximação = 3, determine quantos dias de gotejamento são necessários para que a quantidade de água desperdiçada seja igual à usada para 6 banhos, ou seja, encher completamente 6 vezes aquele chuveiro manual. Dado: 1000 cm3 = 1 litro. a) Calcule a altura AB do livro. b) Calcule o volume do tetraedro de vértices A, B, C e D. 05. (UNICAMP 2008 – 2a fase) Em uma estrada de ferro, os dormentes e os trilhos são assentados sobre uma base composta basicamente por brita. Essa base (ou lastro) tem uma seção trapezoidal, conforme representado na figura abaixo. A base menor do trapézio, que é isósceles, tem 2m, a base maior tem 2,8m e as arestas laterais têm 50cm de comprimento. Supondo que um trecho de 10km de estrada deve ser construído, responda às seguintes questões. 02. (FUVEST 2008 – 2a fase) Pedrinho, brincando com seu cubo mágico, colocou-o sobre um copo, de maneira que apenas um vértice do cubo ficasse no interior do copo, conforme ilustra a foto; os pontos comuns ao cubo e ao copo determinassem um triângulo equilátero. Sabendo-se que a borda do copo é uma circunferência de raio 2 3 cm determine o volume da parte do cubo que ficou no interior do copo. a) Que volume de brita será gasto com o lastro nesse trecho de ferrovia? b) Se a parte interna da caçamba de um caminhão basculante tem 6m de comprimento, 2,5m de largura e 0,6m de altura, quantas viagens de caminhão serão necessárias para transportar toda a brita? 06. (ITA 2007) Os quatro vértices de um tetraedro regular, de volume 8/3 cm3, encontram-se nos vértices de um cubo. Cada vértice do cubo é centro de uma esfera de 1 cm de raio. Calcule o volume da parte do cubo exterior às esferas. 07. (ITA 2007) Considere uma pirâmide regular de base ( 03. (ITA 2008) Seja C uma circunferência de raio r e centro O e AB um diâmetro de C. Considere o triângulo equilátero BDE inscrito em C. Traça-se a reta s passando pelos pontos O e E até interceptar em F a reta t tangente à circunferência C no ponto A. Determine o volume do sólido de revolução gerado pela rotação da região limitada pelo arco AE e pelos segmentos AF e EF em torno do diâmetro AB . hexagonal, cujo apótema da base mede 3 cm. Seccionase a pirâmide por um plano paralelo à base, obtendo-se um tronco de volume igual a 1 cm3 e uma nova pirâmide. Dado que a razão entre as alturas das pirâmides é 1 / 2 , a altura do tronco, em centímetros, é igual a a) ( 6 2 ) / 4 . d) (3 2 2 3 ) / 6 . b) ( 6 3 ) / 3 . e) (2 6 2 ) / 22 . c) (3 3 6 ) / 21 . 08. (VUNESP 2007 – Conhecimento Geral) Um troféu para um campeonato tem a forma de uma esfera de raio R = 10 cm cortada por um plano situado a uma distância de 5 3 cm do centro da esfera, determinando uma circunferência de raio r cm e sobreposta a um cilindro circular reto de 20 cm de altura e raio r cm, como na figura (não em escala). R = 10 cm 11. (UNICAMP 2007 – 2a fase) Um pluviômetro é um aparelho utilizado para medir a quantidade de chuva precipitada em determinada região. A figura de um pluviômetro padrão é exibida abaixo. Nesse pluviômetro, o diâmetro da abertura circular existente no topo é de 20cm. A água que cai sobre a parte superior do aparelho é recolhida em um tubo cilíndrico interno. Esse tubo cilíndrico tem 60cm de altura e sua base tem 1/10 da área da abertura superior do pluviômetro. (Obs.: a figura abaixo não está em escala) 5 3 cm 12. (UNICAMP 2007 – 2a fase) Seja ABCDA1B1C1D1 um cubo com arestas de comprimento 6 cm e sejam M o ponto médio de BC e O o centro da face CDD1C1, conforme mostrado na figura abaixo. r cm 20 O volume do cilindro, em cm3, é a) 100. d) 500. b) 200. e) 750. c) 250. cm D1 C1 L A1 B1 K O 09. (VUNESP 2007 – Conhecimento Específico – Exatas) Para calcularmos o volume aproximado de um iceberg, podemos compará-lo com sólidos geométricos conhecidos. O sólido da figura, formado por um tronco de pirâmide regular de base quadrada e um paralelepípedo reto retângulo, justapostos pela base, representa aproximadamente um iceberg no momento em que se desprendeu da calota polar da Terra. As arestas das bases maior e menor do tronco de pirâmide medem, respectivamente, 40dam e 30dam, e a altura mede 12dam. D C M A B a) Se a reta AM intercepta a reta CD no ponto P e a reta PO intercepta CC1 e DD1 em K e L, respectivamente, calcule os comprimentos dos segmentos CK e DL. b) Calcule o volume do sólido com vértices A, D, L, K, C e M. Respostas: 30dam 01. 2 dias 12dam 40dam H 02. 9 2 cm3 03. 2r 3 unidades de volume 3 04. a) 20 2 cm b) Passado algum tempo do desprendimento do iceberg, o seu volume era de 23100dam3, o que correspondia a ¾ do volume inicial. Determine a altura H, em dam, do sólido que representa o iceberg no momento em que se desprendeu. 10. (UNICAMP 2007 – 2a fase) Por norma, uma folha de papel A4 deve ter 210mm x 297mm. Considere que uma folha A4 com 0,1mm de espessura é seguidamente dobrada ao meio, de forma que a dobra é sempre perpendicular à maior dimensão resultante até a dobra anterior. a) Escreva a expressão do termo geral da progressão geométrica que representa a espessura do papel dobrado em função do número k de dobras feitas. b) Considere que, idealmente, o papel dobrado tem o formato de um paralelepípedo. Nesse caso, após dobrar o papel seis vezes, quais serão as dimensões do paralelepípedo? P 05. a) 7200m3 06. 2000 6 cm3 3 b) 800 viagens 4.(6 ) cm3 3 07. c 08. d 09. H = 22 dam 10. a) ak = 0,1.2k b) 26,25mm; 37,125mm e 6,4mm 11. a) 600 cm3 b) 300 m3 12.a) CK = 2cm e DL = 4cm b) V = 42cm3