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Questão 170 — Uma pessoa comprou uma caneca para tomar sopa, conforme ilustração. Sabe-se que $1\ \text{cm}^3 = 1\ \text{mL}$ e que o topo da caneca é uma circunfe…

ENEM 2021 Questão 170

Uma pessoa comprou uma caneca para tomar sopa, conforme ilustração.

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Sabe-se que $1\ \text{cm}^3 = 1\ \text{mL}$ e que o topo da caneca é uma circunferência de diâmetro (D) medindo $10\ \text{cm}$, e a base é um círculo de diâmetro (d) medindo $8\ \text{cm}$. Além disso, sabe-se que a altura (h) dessa caneca mede $12\ \text{cm}$ (distância entre o centro das circunferências do topo e da base). Utilize $3$ como aproximação para $\pi$.

Qual é a capacidade volumétrica, em milimitro, dessa caneca?

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Resolução

Resposta correta: Letra C — 732

Esta questão envolve o cálculo do volume de um tronco de cone circular reto, já que a caneca tem base e topo circulares de diâmetros diferentes. Os conceitos necessários são: cálculo de áreas de círculos, volume de sólidos geométricos (tronco de cone) e conversão de unidades (cm³ para mL). O passo a passo é: 1) Calcular os raios das bases (topo: R = 5 cm, base: r = 4 cm); 2) Aplicar a fórmula do volume do tronco de cone: $$V = \frac{1}{3} \pi h \left(R^2 + Rr + r^2\right)$$; 3) Substituir os valores: $\pi = 3$, $h = 12$, $R = 5$, $r = 4$; 4) Calcular: $R^2 = 25$, $Rr = 20$, $r^2 = 16$, somando: $25 + 20 + 16 = 61$; 5) Volume: $V = \frac{1}{3} \times 3 \times 12 \times 61 = 12 \times 61 = 732\ \text{cm}^3$; 6) Como $1\ \text{cm}^3 = 1\ \text{mL}$, a capacidade é $732\ \text{mL}$. Portanto, a alternativa correta é a letra C.

Comentários por alternativa

  1. A 216
    A alternativa A (216) é incorreta; corresponde ao volume de um cilindro de raio 3 cm e altura 12 cm, não ao tronco de cone da caneca.
  2. B 408
    A alternativa B (408) é incorreta; pode ser resultado de um cálculo parcial ou erro na aplicação da fórmula do tronco de cone.
  3. C 732
    A alternativa C (732) está correta, pois segue corretamente o cálculo do volume do tronco de cone com os valores fornecidos no enunciado.
  4. D 2196
    A alternativa D (2196) é incorreta; representa um valor muito acima do possível, talvez por erro de multiplicação ou uso errado dos diâmetros.
  5. E 2928
    A alternativa E (2928) é incorreta; resulta de um erro grosseiro, provavelmente multiplicando todos os valores sem considerar a fórmula adequada.

Flashcards

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

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1. O que é um tronco de cone circular reto?
É um sólido obtido ao cortar um cone por um plano paralelo à base, resultando em duas bases circulares de raios diferentes.
2. Qual a fórmula do volume de um tronco de cone?
O volume é dado por $V = \frac{1}{3} \pi h (R^2 + Rr + r^2)$, onde R e r são os raios das bases e h é a altura.
3. Como se calcula a área de um círculo?
A área de um círculo é $A = \pi r^2$, onde r é o raio.
4. Como converter $\text{cm}^3$ para mL?
A conversão é direta: $1\ \text{cm}^3 = 1\ \text{mL}$.
5. Por que usamos $\pi = 3$ em alguns cálculos?
Usa-se $\pi = 3$ para simplificar cálculos quando o enunciado pede aproximação ou agilidade.
6. O que acontece se usar os diâmetros em vez dos raios na fórmula do volume?
O volume calculado ficará incorreto, pois a fórmula exige os raios das bases.
7. Para que serve o tronco de cone em problemas do cotidiano?
Modela objetos como copos, canecas e vasos, permitindo calcular volumes e capacidades úteis.

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.