LISTA DE EXERCÍCIOS Goiânia, 30 de Setembro de 2013 Série: 3ª Série Turma: _____ Aluno(a):______________________________________________________________ Disciplina: Matemática Professor: JR e-mail: [email protected] Prisma Considere um prima de área da base AB e altura H, onde a altura do prisma é a distância entre os planos das bases. Prisma Reto Classificação de um prisma a) Prisma reto: é qualquer prisma cujas arestas laterais são perpendiculares ao plano da base. b) Prisma oblíquo: é qualquer prisma cujas arestas laterais são oblíquas ao plano da base. c) Prisma regular: é qualquer prisma reto cujas bases são polígonos regulares. Área da base de um prisma (AB): Área delimitada pelo polígono da base. Área lateral de um prisma (AL): Soma das áreas das faces laterais. Área total de um prisma (AT): Soma das áreas de todas as faces do prisma, ou seja, AT AL 2.AB. Volume: V AB H . 6. (Unesp) Considere um prisma hexagonal regular, sendo a altura igual a 5 cm e a área lateral igual a 60 cm2. a) Encontre o comprimento de cada um de seus lados. b) Calcule o volume do prisma. 7. (ITA) Dado um prisma hexagonal regular, sabe-se que sua altura mede 3 cm e que sua área 3lateral é o dobro da área de sua base. O volume deste prisma, em cm , é: a) 27 3 b) 13 2 c) 12 d) 54 3 e) 17 5 8. (UNICAMP) Ao serem retirados 128 litros de água de uma caixa d’água de forma cúbica, o nível da água baixa 20 cm. a) Calcule o comprimento das arestas da referida caixa. b) Calcule a sua capacidade em litros (1 equivale a 1 dm3). 9. (UFJF) Uma empresa de sorvete utiliza como embalagem um prisma reto, cuja altura mede 10 cm e cuja base é dada conforme descrição a seguir: de um retângulo de dimensões 20 cm por 10 cm, extrai-se em cada um dos quatro vértices um triângulo retângulo isósceles de catetos de medida 1cm. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. (PUC) Tem-se um prisma de base hexagonal, cuja altura é h 3 e cujo raio do círculo que circunscreve a base é R 2. A área total deste prisma é: a) 3 b) 24 3 d) 10 2 c) e) 8 30 a) Calcule o volume da embalagem. 2. 2 (VUNESP) As2 faces de um paralelepípedo retangular têm áreas 6 2 cm , 9 cm e 24 cm . O volume desse paralelepípedo é a) 1.296cm 3 b) 48cm 3 c) 39cm 3 1 5 (um quinto) quando passa do estado líquido para o estado sólido, qual deve ser o volume máximo ocupado por esse sorvete no estado líquido, nessa embalagem, para que, ao congelar, o sorvete não transborde? d) 36cm 3 10. (UFTM) Um rótulo de forma retangular (figura 1) será colado em e) 6 6 cm 3 3. (PUC) A figura abaixo mostra a seção transversal de uma piscina com 20m de comprimento por 15m de largura, cuja profundidade varia uniformemente de 1m a 3m. Considerando-se que o volume dessa piscina é o produto da área da seção exibida pela largura da piscina, é CORRETO afirmar que a capacidade máxima da mesma, em litros, é igual a: a) 600 b) 6.000 c) 60.000 d) 600.000 4. (UFG) O projeto Icedream é uma iniciativa que tem como meta levar um iceberg das regiões geladas para abastecer a sede de países áridos. A ideia do projeto é amarrar a um iceberg tabular uma cinta e rebocá-lo com um navio. A figura a seguir representa a forma que o iceberg tem no momento em que é amarrada à cinta para rebocá-lo. b) Sabendo que o volume ocupado por esse sorvete aumenta em toda a superfície lateral de um recipiente com a forma de um prisma hexagonal regular (figura 2), sem haver superposição. Considerando 3 1,73 , é correto afirmar que a capacidade desse recipiente é, em mL, aproximadamente, a) 934. b) 1 150. c) 650. d) 865. e) 1 350. 11. (FGV) Uma piscina tem o formato de um prisma hexagonal 3 m. 2 Cada lado do hexágono mede 2 m. O volume de água necessário para encher 80% do volume da piscina é igual a: a) 6,9 m3 b) 7 m3 c) 7,1 m3 d) 7,2 m3 e) 7,3 m3 regular reto com profundidade igual a 12. (FGV) A figura mostra a Considerando que o iceberg é formado somente por água potável e que, após o deslocamento, 10% do volume do bloco foi perdido, determine qual a quantidade de água obtida transportando-se um iceberg com as dimensões, em metros, indicadas na figura apresentada. 5. (VUNESP) Uma piscina de forma retangular tem 8 m de largura, 15 m de comprimento, 0,9 m de profundidade num de seus extremos e 2,7 m de profundidade no outro extremo, sendo o seu fundo um plano inclinado. Calcule o volume de água da piscina quando a altura do nível da água é de 0,6 m na extremidade mais funda. maquete do depósito a ser construído. A escala é 1 : 500, ou seja, 1cm, na representação, corresponde a 500 cm na realidade. Qual será a capacidade, em metros cúbicos, do depósito? 13. (UNICAMP) A figura abaixo apresenta um prisma reto cujas bases são hexágonos regulares. Os lados dos hexágonos medem 5 cm cada um e a altura do prisma mede 10 cm. a) Calcule o volume do prisma. b) Encontre a área da secção desse prisma pelo plano que passa pelos pontos A, C e A’. www.colegiopodium.com.br RESPONSABILIDADE AMBIENTAL – Nossos papéis são de florestas 100% plantadas e renováveis -1- 14. (UFLA) Um copo de base quadrada está com 80% de sua capacidade com água. O maior ângulo possível que esse copo pode ser inclinado, sem que a água se derrame é AB R 2 . Área lateral: AL 2RH . Área total: AT 2R( R H ) . Volume: V R2 H . Área da secção meridiana: A 2RH . Área da base: Cilindro equilátero é qualquer cilindro cuja secção meridiana é um quadrado (H = 2R). a) 45º b) 30º c) 60º d) 15º 15. (UFG) Para a colocação de uma estátua foi necessário construir um pedestal de concreto com a forma da figura abaixo. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. (UEG) Uma coluna de sustentação de determinada ponte é um cilindro circular reto. Sabendo-se que na maquete que representa essa ponte, construída na escala 1:100, a base da coluna possui 2 cm de diâmetro e 9 cm de altura, o volume, em m3 de concreto utilizado na coluna, é: Use = 3,14 a) 2,826 b) 28,26 c) 282,6 d) 2826 2. (UEPB) A área lateral de um cilindro equilátero cuja secção meridiana é igual a 81 cm2 mede: a) 3 cm2 b) 81 cm2 c) 9 cm2 d) 27 cm2 e) 81 cm2 Calcule quantos metros lineares de meio-fio em forma de paralelepípedo retângulo, com 20 cm de altura e 15 cm de largura, poderiam ser construídos com a mesma quantidade de concreto gasto na construção do pedestal representado acima. 16. (UEPB) Se um prisma hexagonal regular de altura 6 cm possui 3. (VUNESP) Suponha que o raio e a altura de um recipiente cilíndrico meçam, respectivamente, r cm e h cm. Vamos supor ainda que, mantendo r fixo e aumentando h de 1cm, o volume do recipiente dobre e que, mantendo h fixo e aumentando r de 1 cm, o volume do recipiente quadruplique. Nessas condições, calcule a) o valor de h; b) o valor de r. volume igual a 1728 3 cm3, é verdadeiro afirmar que 4. a) a área lateral é igual à metade da área da base. b) a área lateral é igual à área da base. c) a área lateral é igual ao dobro da área da base. d) a área lateral é igual ao quádruplo da área da base. e) a área lateral é igual ao triplo da área da base. 5. (UEG) Um recipiente tem a forma de um cilindro circular reto, cujo raio da base mede 5 cm. Colocando-se líquido até 40% da sua altura, a quantidade de líquido despejada é de 100π cm3. Com base nos dados apresentados, determine o volume do recipiente. 17. (UFTM) Uma caixa com a forma de prisma hexagonal regular tem volume 192 3cm 3 . Sabe-se que a altura dessa caixa é igual à distância entre dois vértices opostos de uma mesma base. (ITA) A área lateral de um cilindro de revolução, de x metros de altura, é igual à área de sua base. O volume deste cilindro é: a) 2x 3 m3 b) 4x 3 m3 c) 2.x3 cm3 3 3 3 3 d) 3.x cm e) 6x m 6. (ESPM) Um vidro de perfume tem a forma e as medidas indicadas na figura abaixo e sua embalagem tem a forma de um paralelepípedo cujas dimensões internas são as mínimas necessárias para contê-lo. Podese afirmar que o volume da embalagem não ocupado pelo vidro de perfume vale aproximadamente: a) 142 cm33 d) 176 cm Assim, a altura da caixa, em centímetros, é igual a a) 4. b) 5. c) 6. d) 7. Gabarito – Exercícios Propostos 1. 2. 3. 4. 5. B D D 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. a) 2cm b) 12 m 3 c) 168 cm3 7. e) 8. (UFG) Um posto de gasolina possui um reservatório cilíndrico horizontal com dimensões internas de 2 metros de diâmetro por 10 metros de comprimento. O posto iniciou as vendas do dia com o reservatório cheio de gasolina. Após uma hora, verificou-se que o nível de gasolina no reservatório havia baixado meio metro, como representado na figura a seguir. ou 12.000 litros. 30 3 cm3 D a) 8 dm, b) 512 . a) V = 1980 cm3 A D 3240 m3 a) b) 154 cm33 e) 182 cm b) V0 = 1650 cm3 V 375 3cm3 b) 50 3cm 2 . A 550m B E Diante do exposto, determine quantos litros de gasolina foram vendidos nesse período de uma hora. 3 1,73 Dados: 3,14 8. (UNIFOR) Um reservatório em forma de cilindro circular reto é posicionado horizontalmente (vide figura abaixo) no subsolo de um posto de combustível para armazenar gasolina. Se o raio do cilindro é 4m e seu comprimento é 3m, determine o volume da gasolina armazenada neste reservatório cujo nível é de 2m. CILINDRO a) 8 – 12 3 b) 8 – 4 3 d) 16 – 12 3 e) 8 – 2 3 9. c) 16 – 8 3 (UFG) Para medir o volume do concreto gasto numa peça usouse o seguinte artifício: num cilindro circular reto de raio interno 1m, colocou-se água até uma altura de 2m, a seguir colocou-se a peça na Goiânia-GO - Fone: 3088-0088 – www.colegiopodium.com.br -2- água. A nova altura da água passou a ser 2,8m, cobrindo totalmente a peça. Com base no exposto, pede-se: a) Faça um desenho que ilustre a situação acima; b) Qual o volume de concreto usado na peça? c) Se a peça tem a forma de um cubo, quanto mede cada aresta? 10. (UFG) Preparou-se gelatina que foi colocada, ainda em estado líquido, em recipientes, como mostram as figuras abaixo. e Sabendo que toda a quantidade de gelatina que foi preparada coube em cinco recipientes cilíndricos e em dois recipientes em forma de paralelepípedo, como representado na figura acima, a quantidade preparada, em litros, foi de: Use = 3,14 a) 1,95 b) 1,64 c) 1,58 d) 1,19 e) 1,01 11. (Cespe) Duas caixas d’água têm a forma de um cilindro circular reto e outras duas, de um paralelepípedo retângulo com base quadrada. Internamente uma das caixas cilíndricas tem raio da base igual a 0,5 m e altura, 1 m, e a outra, raio da base e altura iguais a 1 m e 0,5 m, respectivamente. Internamente, a aresta da base de uma das caixas paralelepipedais mede 0,5 m e a altura, 1 m; na outra, a aresta da base mede 1 m e a altura, 0,5 m. Nesse caso, considerando 3,14 como valor aproximado para , assinale a opção correta. A) As caixas cilíndricas têm a mesma capacidade. B) Uma das caixas paralelepipedais comporta 500 L de água. C) Alguma das quatro caixas comporta 2.000 L de água. D) A capacidade de alguma das 4 caixas é inferior a 200 L. Disponível em: <http://veronicauerj.blogspot.com.br>. Acesso em: 28 mar. 2012. [Adaptada]. Considerando-se que as toras de madeira no caminhão são cilindros circulares retos e idênticos, com 10 m de comprimento e que a altura da carga é de 2,7 m acima do nível da carroceria do caminhão, então a carga do caminhão corresponde a um volume de madeira, em metros cúbicos de, aproximadamente, Dados: 3 1,7 e 3,1 a) 17,2 b) 27,3 c) 37,4 d) 46,5 e) 54,6 16. (UFG) Uma empresa fabrica dois tipos de embalagens, na forma de cubo e na forma de cilindro equilátero, nos quais a altura é igual ao diâmetro da base. A empresa pretende fabricar as caixas com o mesmo material, de modo que ambas tenham a mesma área superficial. Nestas condições, determine qual tipo de embalagem tem o maior volume e encontre a relação entre os volumes desses dois tipos de embalagem. 17. (UNCISAL) Um rótulo retangular, contendo a prescrição médica, foi colado em toda a superfície lateral de um recipiente de forma cilíndrica de um certo remédio, contornando-o até as extremidades se encontrarem, sem haver superposição. Sabendo-se que o volume do recipiente (desprezando-se a sua 2espessura) é 192 cm3, pode-se afirmar que a área do rótulo, em cm , é igual a 12. (UFPR) As duas latas na figura abaixo possuem internamente o formato de cilindros circulares retos, com as alturas e diâmetros da base indicados. Sabendo que ambas as latas têm o mesmo volume, qual o valor aproximado da altura h? a) 5 cm. b) 6 cm. c) 6,25 cm. d) 7,11 cm. e) 8,43 cm. 13. (MACK) Uma empresa usa, para um determinado produto, as embalagens fechadas da figura, confeccionadas com o mesmo material, que custa R$ 0,10 o cm2. Supondo 3 , a diferença entre os custos das embalagens A e B é de a) 96 . 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. a) R$ 9,00 d) R$ 8,00 b) R$ 7,00 e) R$ 0,00 Gabarito B B a) h = 1cm; V = 250 cm3 B D 6.140 litros. D a) c) 76 . d) 72 . b) r = 1 cm c) R$ 10,00 14. (UFG) Numa caixa de isopor, na forma de paralelepípedo retângulo com dimensões internas de 60 cm de largura, 80 cm de comprimento e 12 cm de altura, podem ser colocadas 48 latas completamente cheias de refrigerante, cada uma na forma de cilindro circular reto, com altura de 12 cm e raio da base de 5 cm. Todo o líquido contido nas latas foi despejado no interior da caixa de isopor, deixando-a parcialmente cheia. Desprezando o volume do material utilizado na fabricação das latas, a altura atingida pelo líquido no interior da caixa é, em centímetros, Use = 3,14 a) 1,88 b) 2,40 c) 5,12 d) 9,42 e) 10,46 15. (UFG) Observe a charge a seguir. b) 80 . b) V 0,8m3 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. c) a 3 4 m 5 B B D D D D A embalagem cilíndrica tem maior volume. A Goiânia-GO - Fone: 3088-0088 – www.colegiopodium.com.br -3- e) 70 .