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Questão FC190653

A partir de um pedaço de uma folha de cartolina em formato de um quadrado de lado l, foram recortados quatro quadradinhos de 1 cm2 de área (cada um de um de seus quatro cantos), co

Geometria Espacial

Instituto AOCP · 2023

A partir de um pedaço de uma folha de cartolina em formato de um quadrado de lado l, foram recortados quatro quadradinhos de 1 cm2 de área (cada um de um de seus quatro cantos), conforme a seguir:



Em seguida, as abas foram dobradas nas linhas pontilhadas e coladas de modo a se obter uma caixa no formato de um paralelepípedo com 36 cm3 de volume.

Considerando essas informações, qual era a área da cartolina original?
  1. 64 cm2
  2. 49 cm2
  3. 36 cm2
  4. 25 cm2
  5. 16 cm2
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Gabarito

A

Comentário do professor

Comentário: Vamos explorar a formação dessa caixa a partir de uma cartolina quadrada de lado l. Ao fazermos cortes em cada canto da cartolina, estamos criando pequenos quadrados com área de 1 cm². Isso significa que cada lado dos quadrados que removemos tem exatamente 1 cm, pois a área de um quadrado é dada por lado × lado.
Após retirar os quadrados, as laterais da cartolina se dobram para cima, criando uma estrutura tridimensional, ou seja, uma caixa. A altura dessa caixa resultante será, então, igual à medida do lado dos quadrados retirados, que é 1 cm.
A base da nova caixa, agora, apresenta dimensões que diminuíram devido aos cortes: tanto a largura quanto o comprimento são reduzidos em 2 cm, já que cortamos 1 cm de cada lado. Portanto, as novas dimensões da base são (l - 2) × (l - 2).
O volume da caixa, que sabemos ser igual a 36 cm³, pode ser expresso matematicamente como:
\( V = (l - 2) \times (l - 2) \times 1 = 36 \).
Assim, podemos simplificar para \( (l - 2)^{2} = 36 \). Ao extrair a raíz quadrada de ambos os lados, encontramos que \( l - 2 = 6 \), o que nos leva à conclusão de que \( l = 8 \).
Finalmente, a área original da cartolina pode ser determinada pela fórmula da área de um quadrado: \( A = l² = 8² = 64 \text{ cm²} \). Assim, confirmamos que a resposta correta é, de fato, a letra A.

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