PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 22 (2º exame) da UERJ 2012

2º exame · Ciências da Natureza e Matemática · Matemática: Semelhança e Teorema de Tales

As figuras a seguir mostram dois pacotes de café em pó que têm a forma de paralelepípedos retângulos semelhantes.

Dois pacotes de café em pó em formato de paralelepípedo retângulo, um maior à esquerda e um menor à direita

Se o volume do pacote maior é o dobro do volume do menor, a razão entre a medida da área total do maior pacote e a do menor é igual a:

  1. A
    \sqrt[3]{3}
  2. B
    \sqrt[3]{4}
  3. C
    \sqrt{6}
  4. D
    \sqrt{8}
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Resolução comentada

Em sólidos semelhantes, existe uma razão de semelhança k entre qualquer par de medidas lineares correspondentes (arestas, por exemplo). Nesse caso:

  • as áreas ficam na razão k^2;
  • os volumes ficam na razão k^3.

Passos:

  1. O volume do pacote maior é o dobro do menor, então \frac{V_{maior}}{V_{menor}} = k^3 = 2.
  2. Logo k = \sqrt[3]{2}.
  3. A razão entre as áreas totais é k^2 = \left(\sqrt[3]{2}\right)^2 = \sqrt[3]{2^2} = \sqrt[3]{4}.

Conferindo com as arestas: se o menor tem arestas a, b, c, o maior tem ka, kb, kc. A área total do menor é 2(ab+bc+ac) e a do maior é 2k^2(ab+bc+ac). A razão é k^2, como esperado.

Portanto, a razão entre as áreas totais é \sqrt[3]{4}.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ANão há base para \sqrt[3]{3}: a razão de volumes é 2, e não 3, e a razão de áreas é k^2, não k ou outro valor.
  • C\sqrt{6} não decorre de k^3=2; mistura expoentes sem relação com k^2.
  • D\sqrt{8} vem de usar \sqrt{2^3}, trocando os papéis dos expoentes (raiz quadrada com o cubo).

Assuntos: Semelhança e Teorema de Tales, Prismas e paralelepípedos.

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Ver como caiu na prova Questão 22 no caderno 2º Exame de Qualificação da UERJ 2012

Fonte: UERJ 2012 · 2º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗