PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 23 da UNICAMP 2011
Depois de encher de areia um molde cilíndrico, uma criança virou-o sobre uma superfície horizontal. Após a retirada do molde, a areia escorreu, formando um cone cuja base tinha raio igual ao dobro do raio da base do cilindro.

A altura do cone formado pela areia era igual a
- A3/4 da altura do cilindro.
- B1/2 da altura do cilindro.
- C2/3 da altura do cilindro.
- D1/3 da altura do cilindro.
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Resolução comentada
A quantidade de areia não muda, então o volume do cilindro é igual ao volume do cone.
Seja r o raio da base do cilindro e h a sua altura. O cone tem raio 2r e altura H (a incógnita). Vale o enunciado: o raio do cone é o dobro do raio do cilindro. Na figura, R e 2R são as larguras das bases, e a razão entre elas também é 2.
- Volume do cilindro: V_{cil} = \pi r^2 h.
- Volume do cone: V_{cone} = \frac{1}{3}\pi (2r)^2 H = \frac{4}{3}\pi r^2 H.
- Igualando os volumes: \frac{4}{3}\pi r^2 H = \pi r^2 h.
- Cortando \pi r^2: \frac{4}{3}H = h.
- Isolando H: H = \frac{3}{4}h.
A altura do cone é 3/4 da altura do cilindro.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BResultado sem base na conta; não sai da igualdade dos volumes.
- CResultado sem base na conta; não sai da igualdade dos volumes.
- DEsquece de elevar o raio ao quadrado: usa só o fator 1/3 do volume do cone, sem o fator 4 do raio dobrado.
Assuntos: Cone e tronco de cone, Cilindro.
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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2011. Prova oficial ↗