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Questão FC235729

A figura mostra um cone e um cilindro que possuem alturas iguais a 60 cm e bases circulares com o mesmo raio. O cone está completamente cheio de água e o cilindro está vazio, apoia

Geometria Espacial

CESGRANRIO · 2012

 

 

A figura mostra um cone e um cilindro que possuem alturas iguais a 60 cm e bases circulares com o mesmo raio. O cone está completamente cheio de água e o cilindro está vazio, apoiado sobre uma mesa horizontal.

 

Despejando-se toda a água contida no cone dentro do cilindro, o nível de água no cilindro ficará a uma altura, contado a partir de sua base inferior, igual a

  1. 45 cm
  2. 30 cm
  3. 20 cm
  4. 15 cm
  5. 10 cm
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Para resolver, compare os volumes das duas figuras: todo o líquido do cone passa para o cilindro.

O cone tem volume \(V_{co}=\dfrac{\pi r^2 h}{3}\). Com \(h=60\) cm, \(V_{co}=\dfrac{\pi r^2\cdot60}{3}=20\pi r^2\).

O cilindro recebe esse volume; seu volume preenchido é \(V_{ci}=\pi r^2 H\), onde \(H\) é a altura do nível de água a partir da base.

Iguais pelo princípio da conservação do volume: \(20\pi r^2=\pi r^2 H\). Isso permite cancelar \(\pi r^2\), pois os raios são iguais.

Assim, \(H=20\) cm. Logo, o nível da água no cilindro ficará a 20 cm de altura.

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