RESOLUÇÃO DA AVALIAÇÃO DE MATEMÁTICA 2o ANO DO ENSINO MÉDIO DATA: 10/08/13 PROFESSOR: MALTEZ QUESTÃO 01 A secção transversal de um cilindro circular reto é um quadrado com área de 4 m2. O volume desse cilindro, em m3, é: A seção transversal em questão é uma seção meridiana, em que h = 2r. Logo 4 = h2 h = 2 então r = 1 V = . 12 . 2 = 2 m3 QUESTÃO 02 Uma esfera de metal é mergulhada num recipiente cilíndrico de 40 mm de raio que contém água. O nível da água do recipiente sobe 22,5 mm. Se V representa o volume da esfera em mm³, o valor numérico de V é: 1000 O volume da esfera é igual ao volume da água que subiu, ou seja, um cilindro de raio 40 mm e altura 22,5 mm. V = . 402 . 22,5 = . 1600 . 22,5 = 36000 V 36000 36 1000 1000 QUESTÃO 03 Em uma caixa de papelão são colocados 12 copos, como mostra a figura ao lado. Entre um copo e outro, existe uma divisória de papelão com 1 cm de espessura. Cada copo tem o formato de um cilindro circular reto, com altura de 14 cm e volume de 126 cm3. Com base nesses dados, pode-se dizer que o comprimento interno da caixa de papelão, em cm, será igual a: (use = 3,14). Se o volume de cada copo cilindro é 126 cm3, teremos 126 = . r2 . 14 r2 126 r2 = 9 r = 3 cm. São 12 raios de 3 cm, logo 12 . 3 = 36 14 Como cada divisória interna de papelão tem um papelão de 1 cm de espessura e são 5 divisórias, teremos finalmente comprimento = 36 + 5 = 41 cm. QUESTÃO 04 Um tanque cônico tem 4m de profundidade e seu topo circular tem 6 m de diâmetro. Então, o volume máximo, em litros, que esse tanque pode conter de líquido é: (use = 3,14) r=3 h=4 V 1 2 r . h 3 V 1 . . 32 . 4 3 V = 12 = 12 . 3, 14 = 37,68 m3 = 37680 QUESTÃO 05 Para a limpeza das dependências de um restaurante, é utilizada a água da chuva. A captação e o armazenamento da água são feitos em uma cisterna, que tem a forma de um cone circular reto invertido cujas medidas da altura e da geratriz são 2 m e 2,5 m, respectivamente. A máxima quantidade de litros que a cisterna pode ter é: (use = 3) Para calcular o volume do cone precisamos do raio da base e da altura 2 25 2 R 4 10 625 225 4 R2 R2 100 100 R 2 2,5 V 1 1 225 . . R2 h . 3 . .2 3 3 100 V 450 4,5m3 4500 100 QUESTÃO 06 Um recipiente na forma de um cone reto invertido está preenchido com água e óleo, em duas camadas que não se misturam. A altura, medida na vertical, da camada de óleo é metade da altura da parte de água, como ilustrado ao lado. Se o volume do recipiente é 54 cm3, qual o volume da camada de óleo? Seja V1 o volume do recipiente e V2 o volume do “coninho” Sabemos que: V1 H V2 h 3 54 3h V2 2h 3 54 27 V2 16 cm3 V2 8 A camada de óleo corresponde ao volume do tronco. VT = 54 – 16 = 38 cm3 QUESTÃO 07 Na famosa cidade de Sucupira, foi eleito um monumento de concreto com pedestal em forma de uma esfera de raio igual a 5m, em homenagem ao anti-herói “Zeca Diabo”. O cidadão “Nézinho do Jegue” foi informado de que, apesar de o preço do metro cúbico do concreto ser 260 reais, o custo total do concreto do pedestal, feito com dinheiro público, foi de 500 mil reais. Nézinho do Jegue verificou, então, que houve um superfaturamento: Obs.: Considere = 3,14 V 4 R3 3 V 4 . 3 . 14 . 53 524 m3 3 524 x 260 = 136240 Logo o superfaturamento foi 500000 – 136240 = 363760 (entre 300 e 400 mil reais) QUESTÃO 08 Uma fábrica de sucos estima que necessita de 27 laranjas de 8 cm de diâmetro cada, para produzir um litro de suco concentrado. Para efeito dessa estimativa, a empresa assume que as laranjas são esferas. Contudo, devido às entressafras, as únicas laranjas disponíveis no mercado apresentam diâmetro de 6cm. Nessas condições, o número mínimo de laranjas necessárias para a produção de um litro de suco concentrado será igual a: 4 256 . 43 3 3 4 Para laranjas de 6 cm de diâmetro V . 33 36 3 Tem que acontecer Para laranjas de 8 cm de diâmetro V 256 . 27 36 . x 3 4x = 256 x = 64 QUESTÃO 09 Dona Maria fez um único brigadeirão em forma de esfera para seus 8 netos. Para que cada um ficasse com a mesma quantidade de doce, resolveu fazer a divisão em 8 brigadeiros pequenos, todos também em forma de esferas. O raio da esfera de cada um dos 8 brigadeiros deverá ser igual à: A igualdade determinada pelo problema é: 4 4 R3 r 3 . 8 3 3 R3 = r3 . 8 R3 R R 8 2 R 2r r r 2 r3 QUESTÃO 10 Tem-se um recipiente cilíndrico, de raio 3 cm, com água. Se mergulharmos inteiramente uma bolinha esférica nesse recipiente, o nível da água sobe cerca de 1,2 cm. Sabe-se, então, que o raio da bolinha vale aproximadamente: O volume da bolinha esférica é igual ao volume da “água que subiu”, que é o volume do cilindro de raio 3 e altura 1,2 . 32 . 1,2 4 3 r 3 r3 = 8,1 r 2 QUESTÃO 11 Para medir a largura de um rio em determinado trecho, um topógrafo fixou dois pontos, A e B, nas margens do rio (opostas e paralelas) de modo que AB ficasse perpendicular às margens. A seguir, caminhou 20 m a partir do ponto A, paralelamente às margens, até um ponto C, obtendo AĈB , com sen= 0,8e cos = 0,6 Então a largura do rio nesse trecho, aproximadamente, é: B x cos 0,6 20 BC BC 20 33,3 0,6 C 20 m A 20 BC sen x BC x = BC . sen x = 33,3 . 0,8 x = 26,7 QUESTÃO 12 Quando os raios solares formam ângulos de 70º com uma planície horizontal, um paredão rochoso vertical projeta uma sombra de 50 m de comprimento nessa planície como mostra a figura. 70º 50 m A altura do paredão é: Pela própria figura dada: tg 70 º x 50 x = 50 . 2,64 x = 132 m QUESTÃO 13 Um arco AB de 25º está contido em uma circunferência de raio 10 cm. O comprimento de AB, em centímetros, é: Sabendo que em radiano é , ou de é o comprimento do arco e r o raio da circunferência, r temos: AB 5 onde 25 . 10 180 36 25 AB 25 AB cm 36 10 18 QUESTÃO 14 O ângulo agudo formado pelos ponteiros de um relógio que marca 2h20min é: 12 1 + x = 60º 2 x 3 4 6 + 10 = 60º = 50º 5 Tempo arco 60 min 30º 20 x x = 10º QUESTÃO 15 A medida em graus, equivalente a 7 7 . 180 rad 210 º 6 6 7 rad , é: 6 QUESTÕES DISCURSIVAS QUESTÃO 01 Um copo de papel em forma de cone circular reto tem no seu interior 200 m de chá mate, ocupando 2 3 de sua altura, conforme mostra a figura ao lado. Determine a capacidade do copo em m. 3 V1 H , como V2 = 200 m: V2 h h V1 200 2 h 3 3 V1 27 V1 = 675 m 200 8 QUESTÃO 02 Um plano, distante 18 cm do centro de uma esfera, determina nela um círculo cuja área é igual a 576 cm2. Determine a área e o volume da esfera. r 18 r2 = 576 R r2 = 576 r = 24 cm R2 = 242 + 182 R2 = 576 + 324 R2 = 900 R = 30 cm A = 4 . 302 = 3600cm2 10 4 4 V . 303 . 30 . 30 2 40 . 900 36000 cm3 3 3 QUESTÃO 03 Considere um retângulo de altura 10 cm base 18 cm e dois semicírculos com centros nos lados do retângulo, como mostra a figura. 10 18 Calcule o volume do sólido obtido pela rotação da região sombreada em torno do eixo que passa pelos centros dos semicírculos. A figura é um cilindro vazado por duas semiesferas de mesmo raio o que equivale a uma esfera V . 52 . 18 4 . 53 3 V 450 4 . 125 3 V 450 500 3 V 850 cm3 3 QUESTÃO 04 Determine o menor ângulo entre os ponteiros de um relógio que marca 21h e 55 min. 12 11 10 9 x Tempo Comprimento (grau) 60 min 30º 55 min x x = 27,5º + x = 60º = 60º - 27,5º = 32,5º ou = 32º 30’ QUESTÃO 05 Calcule o comprimento de um arco AB, definido em uma circunferência de raio 8 cm por um ângulo central de 120º. B 120º 8 A AB 2 só é válido se estiver em radiano 120 . rad r 180 3 2 AB 16 AB cm 3 8 3