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Q2628383 Matemática

Para encher um reservatório em forma de um cilindro circular reto com 30 cm de diâmetro e 92 cm de altura foram utilizados cinco baldes completamente cheios. Qual é (em litros) o volume de cada balde?

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Tema central: cálculo do volume de um cilindro e conversão de unidades (cm³ para litros). Em provas, isso aparece em contextos práticos, inclusive na área da saúde (p.ex., estimativa de volumes de recipientes; no SI, 1 L = 1000 cm³, conforme padrão do BIPM).

Raciocínio: para um cilindro circular reto, V = π·r²·h. O diâmetro é 30 cm, logo r = 15 cm. A altura é 92 cm.

- Volume do reservatório: V = π·(15)²·92 = π·225·92 = 20700π cm³.
- Cinco baldes enchem o reservatório: volume de cada balde = 20700π / 5 = 4140π cm³.
- Conversão: 1 L = 1000 cm³ ⇒ 4140π cm³ = 4,14π L.

Alternativa correta: A — 4,14π. Aproximando π ≈ 3,14, cada balde ≈ 13,0 L; 5 baldes ≈ 65 L, compatível com as dimensões do cilindro.

Por que as outras estão incorretas?

B — 5,52π: resulta tipicamente de conversão errada (usar 1 L = 750 cm³). Com o valor correto de 4140 cm³ por balde, 4140/750 = 5,52. O padrão SI é 1 L = 1000 cm³; logo é inválida.

C — 8,28π: é o dobro do valor correto. Indica erro de escala, como não dividir adequadamente pelo número de baldes ou confundir fatores na conversão. Implica ~26 L por balde e ~130 L no total, incompatível com o cilindro dado.

D — 16,56π: típico de usar o diâmetro como se fosse o raio (tomar r = 30 cm). Isso quadruplica a área da base: V_total ficaria 82800π cm³ e por balde 16560π cm³ = 16,56π L. Erro conceitual na fórmula (r é metade do diâmetro).

E — 32,10π: magnitude absurda para as dimensões fornecidas, indicando erros múltiplos (p.ex., confundir raio/diâmetro e conversão L–cm³). Implicaria >500 L para o reservatório, impossível com 30 cm × 92 cm.

Estrategia de prova: 1) Identifique raio (metade do diâmetro). 2) Aplique V = πr²h antes de qualquer conversão. 3) Divida pelo número de recipientes. 4) Converta cm³ → L usando 1 L = 1000 cm³. 5) Faça uma estimativa rápida com π ≈ 3 para checar a ordem de grandeza e descartar opções incoerentes.

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π = 30 diâmetro / 2 = 15

V=πr^2h

V=π (15)^2 .(92)

V=π⋅ 225⋅ 92

V= 20.700

V = 20.700 / 5 reservatórios

V = 4.140

V = 4.140 / 1000 = 4,14 π

Gabarito: A

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