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PUC-GO - 2024-2 - Questão 23

Matemática - 13 - GEOMETRIA ESPACIAL

Banca

PUC-GO

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

Difícil

Origem

PUC-GO

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

CONSIDERE O SOLIDO DETERMINADO POR UM CONE CIRCULAR RETO DE RAIO R E ALTURA R E O CILINDRO DE RAIO R E ALTURA R, DE MODO QUE O VERTICE DO CONE SEJA O CENTRO DA BASE SUPERIOR DO CILINDRO, E QUE A BASE DO CONE COINCIDA COM A BASE DO CILINDRO (TAL FIGURA E CHAMADA DE ANTICLEPSIDRA). CONSIDERE AINDA QUE UMA SEMIESFERA DE RAIO R E COLOCADA LADO A LADO COM A ANTICLEPSIDRA, DE MODO QUE A SUA CIRCUNFERENCIA MAXIMA SE APOIE NO MESMO PLANO QUE O DA ANTICLEPSIDRA.
O PRINCIPIO DE CAVALIERI AFIRMA: SE DOIS SOLIDOS SAO TAIS QUE TODO PLANO SECANTE A ELES, PARALELO A UM PLANO DADO, DETERMINA NOS SOLIDOS SECOES CUJA RAZAO E CONSTANTE, ENTAO, A RAZAO ENTRE OS VOLUMES DESSES SOLIDOS E A MESMA CONSTANTE.
CONSIDERADAS AS CONDICOES DESCRITAS, ANALISE AS ASSERTIVAS A SEGUIR E MARQUE A UNICA QUE ESTA CORRETAMENTE APRESENTADA:
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\ALPH* (   )]
\ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO DIRETAMENTE PROPORCIONAIS, COM FATOR DE PROPORCIONALIDADE PI E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO DIRETAMENTE PROPORCIONAIS A PI.
\ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO INVERSAMENTE PROPORCIONAIS, COM FATOR DE PROPORCIONALIDADE PI E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO INVERSAMENTE PROPORCIONAIS A PI.
\ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO IGUAIS E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO IGUAIS.
\ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO DISTINTAS E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO DISTINTOS.
\END{ENUMERATE}

CONSIDERE O SOLIDO DETERMINADO POR UM CONE CIRCULAR RETO DE RAIO R E ALTURA R E O CILINDRO DE RAIO R E ALTURA R, DE MODO QUE O VERTICE DO CONE SEJA O CENTRO DA BASE SUPERIOR DO CILINDRO, E QUE A BASE DO CONE COINCIDA COM A BASE DO CILINDRO (TAL FIGURA E CHAMADA DE ANTICLEPSIDRA). CONSIDERE AINDA QUE UMA SEMIESFERA DE RAIO R E COLOCADA LADO A LADO COM A ANTICLEPSIDRA, DE MODO QUE A SUA CIRCUNFERENCIA MAXIMA SE APOIE NO MESMO PLANO QUE O DA ANTICLEPSIDRA. O PRINCIPIO DE CAVALIERI AFIRMA: SE DOIS SOLIDOS SAO TAIS QUE TODO PLANO SECANTE A ELES, PARALELO A UM PLANO DADO, DETERMINA NOS SOLIDOS SECOES CUJA RAZAO E CONSTANTE, ENTAO, A RAZAO ENTRE OS VOLUMES DESSES SOLIDOS E A MESMA CONSTANTE. CONSIDERADAS AS CONDICOES DESCRITAS, ANALISE AS ASSERTIVAS A SEGUIR E MARQUE A UNICA QUE ESTA CORRETAMENTE APRESENTADA: \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\ALPH* ( )] \ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO DIRETAMENTE PROPORCIONAIS, COM FATOR DE PROPORCIONALIDADE PI E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO DIRETAMENTE PROPORCIONAIS A PI. \ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO INVERSAMENTE PROPORCIONAIS, COM FATOR DE PROPORCIONALIDADE PI E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO INVERSAMENTE PROPORCIONAIS A PI. \ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO IGUAIS E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO IGUAIS. \ITEM AS AREAS DETERMINADAS POR QUALQUER SECAO PLANA PARALELA AOS PLANOS QUE CONTEM OS SOLIDOS SAO DISTINTAS E, CONSEQUENTEMENTE, OS VOLUMES DOS SOLIDOS INDICADOS SAO DISTINTOS. \END{ENUMERATE}

Resolução em vídeo

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/11v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Comece por identificar as formas geométricas envolvidas: um cone circular reto e um cilindro, ambos com raio R e altura R, e uma semiesfera de raio R.