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Questão 177 — A figura ilustra o projeto visual para confecção de uma medalha comemorativa, com a forma de um cilindro circular reto, de diâmetro 6 cm e espessura…

ENEM 2025 Questão 177

Fácil

A figura ilustra o projeto visual para confecção de uma medalha comemorativa, com a forma de um cilindro circular reto, de diâmetro 6 cm e espessura 3 mm.

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Imagem da questão

A figura $ABCD$ tem a forma de um quadrado e é a base de um prisma que atravessa toda a medalha. A região da medalha externa a esse prisma será cunhada em ouro. Pretende-se cunhar 100 dessas medalhas. Considere 3,1 como valor aproximado para $\pi$.

Qual é o volume de ouro, em centímetro cúbico, necessário para a confecção dessas medalhas?

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Resolução

Resposta correta: Letra B — 297

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A questão envolve cálculo de volumes de sólidos geométricos: cilindro circular reto e prisma de base quadrada. O objetivo é determinar o volume de ouro necessário para cunhar 100 medalhas, descontando o volume do prisma que atravessa a medalha (não será de ouro). Passo a passo: 1) Calcule o volume total de uma medalha (cilindro) usando $V_{cil} = \pi r^2 h$, com diâmetro 6 cm (logo, raio 3 cm) e espessura 3 mm (0,3 cm). 2) Calcule o volume do prisma de base quadrada $ABCD$, que atravessa a medalha. Como não foi dado o lado do quadrado, supõe-se que ele é o maior possível dentro do círculo: lado igual ao diâmetro do círculo, ou seja, 6 cm. O volume do prisma é $V_{prisma} = a^2 h$, com $a = 6$ cm e $h = 0,3$ cm. 3) Subtraia o volume do prisma do volume do cilindro para obter o volume de ouro de uma medalha. 4) Multiplique por 100 para o total. Usando $\pi = 3,1$, temos: $V_{cil} = 3,1 \times 3^2 \times 0,3 = 3,1 \times 9 \times 0,3 = 8,37$ cm³. $V_{prisma} = 6^2 \times 0,3 = 36 \times 0,3 = 10,8$ cm³. Volume de ouro por medalha: $8,37 - 10,8 = -2,43$ cm³. Isso não faz sentido, então o lado do quadrado não pode ser igual ao diâmetro. O maior quadrado inscrito em um círculo de raio 3 cm tem lado $a = 3\sqrt{2}$ cm. Logo, $a^2 = 18$ cm². $V_{prisma} = 18 \times 0,3 = 5,4$ cm³. Volume de ouro por medalha: $8,37 - 5,4 = 2,97$ cm³. Para 100 medalhas: $2,97 \times 100 = 297$ cm³. Portanto, a alternativa correta é a B.

Comentários por alternativa

  1. A 288
    A alternativa A (288) subestima o volume de ouro, provavelmente por erro no cálculo do volume do prisma ou do cilindro, ou uso incorreto das dimensões.
  2. B 297
    A alternativa B (297) está correta, pois considera corretamente o volume do cilindro, descontando o volume do maior prisma quadrado inscrito, e multiplica pelo número de medalhas.
  3. C 567
    A alternativa C (567) superestima o volume, provavelmente desconsiderando o volume do prisma ou usando dimensões erradas.
  4. D 990
    A alternativa D (990) é um valor muito alto, sugerindo que o volume do prisma não foi descontado ou que houve erro na multiplicação.
  5. E 1 34
    A alternativa E (1 34) não corresponde a nenhum valor plausível, indicando erro grosseiro de cálculo ou digitação.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. Como se calcula o volume de um cilindro circular reto?
O volume de um cilindro é dado por $V = \pi r^2 h$, onde $r$ é o raio da base e $h$ é a altura (ou espessura, se for uma medalha).
2. Qual é o lado do maior quadrado que pode ser inscrito em um círculo de raio $r$?
O lado do maior quadrado inscrito em um círculo de raio $r$ é $a = r\sqrt{2}$.
3. Como converter milímetros para centímetros?
Para converter milímetros em centímetros, basta dividir o valor em milímetros por 10.
4. Como se calcula o volume de um prisma de base quadrada?
O volume é $V = a^2 h$, onde $a$ é o lado da base quadrada e $h$ é a altura do prisma.
5. Por que é necessário subtrair o volume do prisma do volume do cilindro nesta questão?
Porque o prisma atravessa a medalha e essa região não será de ouro, devendo ser descontada do volume total de ouro usado.
6. Qual valor aproximado de $\pi$ foi usado na questão e por quê?
Foi usado $\pi = 3,1$, conforme instrução do enunciado, para facilitar os cálculos.
7. Qual é a unidade final do volume calculado nesta questão?
A unidade final é centímetro cúbico ($\text{cm}^3$), pois todas as medidas foram convertidas para centímetros antes do cálculo.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.

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