FC ConcursosFC Concursos

Questão FC262113

Na barraca de um vendedor de balões há um balão em formato esférico que possui um número n de estrelinhas desenhadas uniformemente sobre sua superfície. O balão encontra-se preench

Geometria Espacial

IDECAN · 2018

Na barraca de um vendedor de balões há um balão em formato esférico que possui um número n de estrelinhas desenhadas uniformemente sobre sua superfície. O balão encontra-se preenchido com uma certa quantidade de gás que lhe dá um volume V. Uma criança ao comprar esse balão pede para que o vendedor o encha um pouco mais, fazendo com que o seu volume seja oito vezes maior que o seu volume inicial V. Se inicialmente a densidade de estrelinhas na superfície do balão era d = \({ \large n \over s}\) , onde S é a área da superfície do balão, qual é o novo valor dessa densidade depois que o balão aumenta de volume?

  1. d.
  2. 8d.
  3. \({ \large 1 \over 4}d\).
  4. \({ \large 1 \over 8}d\).
Mostrar resposta e comentário

Gabarito

Certo

Comentário do professor

A relação entre volume e raio de uma esfera é \(V=\tfrac{4\pi r^3}{3}\). Se o volume aumenta 8 vezes, isto é \(V_2=8V_1\), então \(r_2^3=8r_1^3\) e, portanto, o raio fica \(r_2=2r_1\).

A área da superfície é \(S=4\pi r^2\). Com \(r_2=2r_1\) obtemos \(S_2=4\pi(2r_1)^2=4\cdot4\pi r_1^2=4S_1\): a área quadruplica.

A densidade de estrelinhas é \(d=\dfrac{n}{S}\). Depois do aumento passa a ser \(d_2=\dfrac{n}{S_2}=\dfrac{n}{4S_1}=\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{n}{S_1}=\dfrac{1}{4}d\).

Logo, a nova densidade é \(\tfrac{1}{4}d\).

Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em

Continue aprendendo