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Questão 164

Um artista plástico esculpe uma escultura a partir de um bloco de madeira de lei, em etapas. Inicialmente, esculpe um cone reto com 36 cm de altura e diâmetro da base medindo 18 cm. Em seguida, remove desse cone um cone menor, cujo diâmetro da base mede 6 cm, obtendo, assim, um tronco de cone, conforme ilustrado na figura.

Cone de 36 cm de altura e base de 18 cm de diâmetro, com um cone menor de 6 cm de diâmetro no topo; ao lado, o tronco de cone resultante, já com a perfuração cilíndrica central

Em seguida, perfura esse tronco de cone, removendo um cilindro reto, de diâmetro 6 cm, cujo eixo de simetria é o mesmo do cone original. Dessa forma, ao final, a escultura tem a forma de um tronco de cone com uma perfuração cilíndrica de base a base.

O tipo de madeira utilizada para produzir essa escultura tem massa igual a 0,6 g por centímetro cúbico de volume. Utilize 3 como aproximação para π.

Qual é a massa, em grama, dessa escultura?

Ver gabarito e resolução

Em resumo: Tronco de cone de 2 808 cm³ menos o furo de 648 cm³ dá 2 160 cm³; a 0,6 g/cm³, são 1 296 g.

Gabarito oficial: alternativa B.

Resolução

A questão pede a massa da escultura.

  1. Cone original: raio 9 cm, altura 36 cm. Volume: \dfrac{1}{3} \cdot 3 \cdot 9^2 \cdot 36 = 2\,916\ \text{cm}^3.
  2. Cone removido: raio 3 cm. Por semelhança, a altura é proporcional ao raio: \dfrac{3}{9} \cdot 36 = 12\ \text{cm}. Volume: \dfrac{1}{3} \cdot 3 \cdot 3^2 \cdot 12 = 108\ \text{cm}^3.
  3. Tronco: 2\,916 - 108 = 2\,808\ \text{cm}^3, com altura 36 - 12 = 24\ \text{cm}.
  4. Furo cilíndrico: raio 3 cm, altura 24 cm: 3 \cdot 3^2 \cdot 24 = 648\ \text{cm}^3.
  5. Escultura: 2\,808 - 648 = 2\,160\ \text{cm}^3. Massa: 2\,160 \cdot 0{,}6 = 1\,296\ \text{g}.

Alternativas

  • A) Errada. Não corresponde à conta.
  • B) Correta. A massa é de 1 296 g.
  • C) Errada. Não corresponde à conta.
  • D) Errada. Não corresponde à conta.
  • E) Errada. Não corresponde à conta.

Logo, a resposta é a alternativa B.

Fonte: INEP/MEC.

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