Professor Caio MATEMÁTICA GEOMETRIA ESPACIAL - SÓLIDOS DE REVOLUÇÃO 1. A área lateral de um semi-cilindro eqüilátero de altura 4 2 cm, em cm , é: a) 8 b) 8(+2) c) 6(2+1) d) 9 e) 4(2+3) 2. (FUVEST) Aumentando-se de 6 unidades o raio ou a altura de um cilindro, num e outro caso o seu volume aumenta de y unidades cúbicas. Sendo 2 a altura original, o raio original é : a)2 b)4 c)6 d)6 e)8 3. (FUVEST) A base de um cilindro de revolução é equivalente à secção meridiana. Se o raio da base é unitário, então a altura do cilindro é: a) b)1/2 c) d) /2 e) /2 4. (UNESP) Num tonel de forma cilíndrica, está depositada uma quantidade de vinho, que ocupa a metade de sua capacidade. Retirando-se 40 litros de seu conteúdo, a altura do nível do vinho baixa de 20%. O número que expressa a capacidade desse tonel, em litros, é: a) 200 b) 300 c) 400 d) 500 e)800 5. (FUVEST) Um cilindro de ferro de raio r e altura h está totalmente imerso na água contida em um recipiente cilíndrico de raio interno R, com R>r. Ao retirarmos o cilindro de ferro, o nível de água baixará de: 2 a) (R.h)/r b) (r.h)/R c) (r/R) .h 2 d) h e) .(r/R) .h 6. (PUC) Se triplicarmos o raio da base de um cilindro, mantendo a altura, o volume do cilindro fica multiplicado por: a)3 b)6 c)9 d)12 e)15 7. (MACK) Um cilindro reto C1 tem altura igual ao diâmetro da base e um cilindro C2, também reto, tem altura igual a oito vezes o diâmetro da base. Se a razão entre os volumes de C1 e de C2 é 1/27, então a razão entre os respectivos raios é: a)1/9 b) 1/27 c)2/27 d)1/3 e)2/3 8. (UFPA) O reservatório “tubinho de tinta” de uma caneta esferográfica tem 4 mm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Se você gasta 5 mm³ de tinta por dia, a tinta de sua esferográfica, em dias, durará: a)20 b)40 c)50 d)80 e)100 9. (UNESP) Atira-se uma pedra de forma irregular em um vaso cilíndrico de 1,2 m de diâmetro da base em parte cheio de água. Qual o volume da pedra, se em consequência da imersão a água elevou-se 0,54m? ( = 3,14) a) 0,610 m³ b) 0,620 m³ c) 0,580 m³ d) 0,850 m³ e) 0,575 m³ 10. (UNESP) Seja V o volume de um cubo e W o volume do cilindro circunscrito ao cubo. Então: a) W - V é menor que a terça parte de V b) W - V está entre a terça parte de V e a metade de W c) W - V está entre a metade de V e dois terços de W d) W - V está entre dois terços de V e W e) W - V é maior que V 11. (UFSCAR) Num cone circular reto de altura H e raio da base R está inscrito um cilindro circular reto de altura h e raio da base r. Sejam V e v os volumes do cone e do cilindro, respectivamente, Se R=4r, a razão V/v é igual a: a) 36 b) 16 c) 64/3 d) 64 e) 64/9 12. (FUVEST) Um cone e um cilindro de revolução têm a mesma altura e são equivalentes. A área lateral do cilindro é igual à área lateral do cone. Obter o volume do cone em função do raio R de sua base. 13. (ITA) A geratriz de um cone circular reto forma com o eixo deste um ângulo de 45°. Sabendo-se que o perímetro de sua secção meridiana mede 2 cm, podemos afirmar que a área total deste cone vale: a)/3.(2 2 - 2) cm² d)/2.( 2 -1)cm² b).( 2 -1)cm² e).( 5 -1) cm² c).( 3 - 1)cm² 14. (PUC) Para vender um determinado produto foram feitas duas embalagens. Uma de forma cilíndrica, com 18 cm de altura e 16 cm² de área da base; outra na forma de um cone, com a mesma base e a mesma altura que a caixa cilíndrica. Pode-se dizer que: a) O volume da caixa cônica é 1/3 do volume da caixa cilíndrica. b) O volume da caixa cilíndrica é 16 vezes maior que a caixa cônica. c) O volume da caixa cônica é 2/3 do volume da caixa cilíndrica. d) As duas embalagens têm o mesmo volume. e) O volume da caixa cilíndrica é o dobro do volume da caixa cônica. 15. (PUC) Um quebra-luz é um cone de geratriz 17 cm e altura 15 cm. Uma lâmpada acesa no vértice do cone projeta no chão um círculo de 2 m de diâmetro. A que altura do chão se encontra a lâmpada? a)1,5m b)1,87m c)1,90m d)1,97m e)2,00m 16. (FUVEST) As bases de um tronco de cone circular reto são círculos de raios 6 cm e 3 cm. Sabendo-se que a área lateral do tronco é igual à soma das áreas das bases, calcule: a) a altura do tronco de cone b) o volume do tronco de cone 17. (PUCCAMP) Um cone de altura h = 18 cm e raio da base r = 6 cm, foi seccionado por um plano paralelo à base, a 12 cm da mesma. A área da secção obtida é: a)12cm² b)8cm² c)3cm² d)9cm² e)4cm² 18. Dado um cone circular reto de altura h, a que distância do seu vértice deve-se traçar um plano paralelo à base, de modo que o volume do cone menor seja 1/8 do volume do tronco determinado? 19. (FUVEST) Um cone circular reto tem 24 cm de altura e raio da base medindo 9 cm. Esse cone é cortado por dois planos paralelos à sua base e que dividem a sua altura em três partes iguais. Em cm³, o volume do tronco de cone compreendido entre esses dois planos é: a)24 b)168 c)192 d)504 e)648 20. (FUVEST) Numa caixa em forma de paralelepípedo retoretângulo, de dimensões 26 cm, 17 cm e 8 cm, que deve ser tampada, coloca-se a maior esfera que nela couber. O maior número de esferas iguais a essa que cabem juntas na caixa é: a)1 b)2 c)4 d)6 e)8 21. (FUVEST) A área de intersecção de um plano com uma bola de raio 13 é 144. A distância do plano ao centro da bola é: a)1 b) 5 c) 8 d) 12 e) 25 22. (FUVEST) Um recipiente cilíndrico cujo raio da base é 6 cm contém água até uma certa altura. Uma esfera de aço é colocada no interior do recipiente, ficando totalmente submersa. Se a altura da água subiu 1 cm, então o raio da esfera é: a) 1 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 4 cm e) 5 cm 23. (FUVEST) O volume do cubo circunscrito à esfera de volume unitário é: a) 4 b) /6 c) 6 d) 8 e) 6/ 24. (MACK) A área da superfície esférica circunscrita a um cubo de volume unitário é: a) 2/3 b) 3 c) 3/2 d) 2 e) 4/3 25. Um cilindro de revolução de altura 10 cm e raio da base 12 cm está inscrito em uma esfera. Calcule a área da superfície dessa esfera. 26. Um cone de revolução de altura 8 cm está inscrito numa esfera de raio 5 cm. Obtenha o volume do cone. 27. (FUVEST) Um cubo de aresta m está inscrito em uma semi-esfera de raio R de tal modo que os vértices de uma face pertencem ao plano equatorial da semi-esfera e os demais vértices pertencem à superfície da semi-esfera. Então, m é igual a: a)R 2 3 b)R 2 2 c)R 3 3 d)R e)R 3 2 28. (PUC) Numa esfera de 26 cm de diâmetro, faz-se um corte por um plano que dista 5 cm do centro. O raio da secção feita mede, em cm: a)8 b) 9 c) 10 d) 11 e) 12 29. (FGV) Um depósito de grãos num armazém tem o formato de um cilindro reto encimado por um hemisfério. a) Se o raio da base do cilindro for 2 m e o volume do recipiente for de 50. m³, qual será a altura do cilindro? b) Se o volume do recipiente for 47/3. m³ e o cilindro tiver 15 m de altura, obtenha o raio da base do cilindro (que é o mesmo do hemisfério). 30. (UNICAMP) O volume V de uma bola de raio r é dado 3 pela fórmula V = 4/3. .r . a) Calcule o volume de uma bola de raio r = 3/4 cm. Para facilitar os cálculos você deve substituir o por 22/7. b) Se uma bola de raio 3/4 cm é feita de uma material cuja densidade volumétrica (quociente da massa pelo volume) é 5,6g/cm³, qual será a sua massa? 31. (ITA) Uma esfera de raio 3 cm está inscrita num prisma hexagonal regular que, por sua vez, está inscrito numa esfera de raio R. Pode-se afirmar que a medida do raio R vale: a) 7 cm b) 7 /3 cm c)2 3 cm d) 7 /2 cm e)4 3 cm 32. (ITA) Um cone circular reto tem altura 12cm e raio da base 5cm. O raio da esfera inscrita nesse cone mede: a) 10/3cm b) 7/4cm c) 12/5cm d) 3cm e)2cm 33. (UNICAMP) Depois de encher de areia um molde cilíndrico, uma criança virou-o sobre uma superfície horizontal. Após a retirada do molde, a areia escorreu, formando um cone cuja base tinha raio igual ao dobro do raio da base do cilindro. A altura do cone formado pela areia era igual a: a) 3/4 da altura do cilindro. c) 2/3 da altura do cilindro. b) 1/2 da altura do cilindro. d) 1/3 da altura do cilindro. 34. (UNIFESP) A figura representa um lápis novo e sua parte apontada, sendo que D, o diâmetro do lápis, mede 10mm; d, o diâmetro da grafite, mede 2mm e h, a altura do cilindro reto que representa a parte apontada, mede 15mm. A altura do cone reto, representando a parte da grafite que foi apontada, mede s mm. a) Calcule o volume do material (madeira e grafite) retirado do lápis. b) Calcule o volume da grafite retirada. 35. (GV) A figura A mostra um copo cilíndrico reto com diâmetro da base de 10cm e altura de 20cm, apoiado sobre uma mesa plana e horizontal, completamente cheio de água. O copo foi inclinado lentamente até sua geratriz formar um ângulo de 45º com o plano da mesa, como mostra a figura 3 B. Então, o volume de água derramada, em cm , foi: a) 4200 b) 5700 c) 4500 d) 5200 e) 3800 40. (MACKENZIE) Um tanque de gás tem a forma de um cilindro de 4m de comprimento, acrescido de duas semiesferas de raio 2m, uma em cada extremidade, como mostra a figura. Adotando π = 3, a capacidade total do tanque, em m3, é: a)120π b)125π c)250π d)300π e)500π 36. (MACKENZIE) Um frasco de perfume, que tem a forma de um tronco de cone circular reto de raios 1cm e 3cm, está totalmente cheio. Seu conteúdo é despejado em um recipiente que tem a forma de um cilindro circular reto de raio 4cm, como mostra a figura. a) 80 c) 60 e) 50 41. (MACKENZIE) Uma esfera de raio R é cortada por dois planos paralelos, um deles passando por seu centro, obtendo-se, assim, dois círculos cujas áreas estão na razão de 1 para 4. A distância d entre os dois planos, em função de R, é: a)2R / 3 d)R 3 / 3 Se d é a altura da parte não preenchida do recipiente cilíndrico e, adotando-se π = 3, o valor de d é: a)10/6 b)11/6 c)12/6 d)13/6 e)14/6 37. (GV) Um observador colocado no centro de uma esfera de raio 5m vê o arco AB sob um ângulo α de 72º, como mostra a figura. Isso significa que a área do fuso esférico determinado por α é: 2 a)20πm 2 b)15πm 2 c)10πm 2 d)5πm 2 e)πm 38. (ITA) Uma esfera é colocada no interior de um cone circular reto de 8cm de altura e de 60º de ângulo de vértice. Os pontos de contato da esfera com a superfície lateral do cone definem uma circunferência e distam 2 3 cm do vértice do cone. O volume do cone não ocupado pela esfera, em cm³, é igual a: a) 416π /9 b) 480π /9 c) 500π /9 d) 512π /9 e) 542π /9 39. (MACKENZIE) Uma bóia marítima construída de uma determinada liga metálica tem o formato de uma gota que, separada em dois sólidos, resulta em um cone reto e em uma semi-esfera, conforme a figura ao lado, na qual r = 2 50cm. Se o preço do m da liga metálica é 1200 reais, adotando-se π= 3, o custo da superfície da bóia é, em reais, igual a: b) 70 d) 55 c)R 3 / 2 b)R / 2 e)R 2 42. (UNICAMP) Uma peça esférica de madeira maciça foi escavada, adquirindo o formato de anel, como mostra a figura ao lado. Observe que, na escavação, retirou-se um cilindro de madeira com duas tampas em formato de calota esférica. Sabe-se que uma calota esférica tem volume: Vcal = πh².(3R – h) / 3, em que h é a altura da calota e R é o raio da esfera. Além disso, a área da superfície da calota esférica (excluindo a porção plana da base) é dada por: Acal = 2πRh. a) Supondo que h = R/2, determine o volume do anel de madeira, em função de R. b) Depois de escavada, a peça de madeira receberá uma camada de verniz, tanto na parte externa, como na interna. Supondo, novamente, que h = R/2, determine a área sobre a qual o verniz será aplicado. Atenção: não use um valor aproximado para π. -------------------------------------------------------------------------------1)B 2)C 3)D GABARITO: 4)C 5)C 11)E 12) 6)C 3R 3 8)D 9)A 10)C 14)A 15)B 16)a)4cm b)84cm³ 17)E 7)E 3 13)B 3 18) h 3 19)B 3 20)D 21)B 22)C 27)128/3cm3 27)A 30) a)99/56cm b)9,9 g 34)a)0,25πcm³ b) 2.10-3πcm³ 23)E 28)E 31)A 35)B 39)C 42)a) 40)A 41)C 24)B 25)676cm2 29)a)h=11,16m b)1m 32)A 33)A 36)B 37)A 38)A R3 6 b) (2 3).R2