PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 50 (CFS 1) da EEAR 2024
– Seja um cilindro circular reto de raio da base medindo 3\text{ cm} e de 12\text{ cm} de altura. Ele é seccionado por dois planos que passam por um ponto P, pertencente a uma geratriz do cilindro, distando 3\text{ cm} de uma das bases, conforme representado na figura. Considerando as medidas apresentadas, todas em cm, o volume da parte sombreada é _____ \pi\text{ cm}^3.

- A9
- B27
- C54
- D81
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Resolução comentada
A parte sombreada é um cilindro "truncado" (casca de cilindro cortada por um plano inclinado), limitado embaixo por um plano perpendicular ao eixo e em cima por um plano inclinado.
Pela figura, o ponto P está a 3 cm da base inferior, e o plano horizontal passa por P. Então a geratriz esquerda (em P) tem altura 0 acima do plano horizontal. Na geratriz oposta, o plano inclinado encontra o cilindro a 3 cm do topo, ou seja, a 12 - 3 = 9 cm da base. Como o plano horizontal está a 3 cm da base, essa geratriz tem altura 9 - 3 = 6 cm acima do corte horizontal.
Assim, as alturas das geratrizes extremas, medidas a partir do plano horizontal, são 0 e 6.
O volume de um cilindro truncado é o volume de um cilindro cuja altura é a média das alturas das geratrizes extremas (o plano inclinado passa pelo centro da base superior, que fica na altura média):
- Área da base: A=\pi r^2=\pi\cdot 3^2=9\pi\ \text{cm}^2.
- Volume: V=A\cdot h_{\text{média}}=9\pi\cdot 3=27\pi\ \text{cm}^3.
Alternativa B.
Pegadinha: A alternativa C engana quem usa a altura 6 da geratriz maior em vez da média entre 0 e 6.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ACalcula só a área da base (9\pi), esquecendo de multiplicar pela altura média.
- CUsa altura 6 (a maior geratriz) em vez da média das alturas, dobrando o resultado.
- DUsa altura 9 (distância de P ao plano superior na geratriz) em vez da altura média 3.
Assunto: Cilindro.
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Fonte: EEAR 2024 · CFS 1. Prova oficial ↗