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Questão de Matemática — Geometria Plana — FUNDATEC 2024

MatemáticaGeometria Plana
Código
qg182613
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Esteio - RS
Ano
2024
Nível
Superior
Determine a medida, em centímetros, do lado do quadrado da base de um paralelepípedo de base quadrangular, sabendo que sua altura é 6 cm e seu volume é 486 cm² .
  1. A7 cm.
  2. B8 cm.
  3. C9 cm.
  4. D12 cm.
  5. E15 cm.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 9 cm.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra C — a conta chega a 9 cm (alternativa C).

A ideia por trás

O paralelepípedo de base quadrangular é um prisma cuja base é um quadrado. O volume de qualquer prisma é o produto da área da base pela altura: V = A_b · h. Como a base é um quadrado de lado ℓ, a área da base é ℓ². Assim, o volume depende do quadrado do lado: se o lado dobra, o volume quadruplica. Nesta questão, conhecemos o volume e a altura, então precisamos isolar ℓ na fórmula V = ℓ² · h.

O que a questão dá

  • altura = 6 cm

  • volume = 486 cm³

O que queremos: a medida do lado do quadrado da base

Passo 1 — Escrever a fórmula do volume do prisma

O volume de um prisma (e o paralelepípedo é um prisma) é sempre a área da base vezes a altura. Essa é a relação que liga as grandezas conhecidas (volume e altura) com a incógnita (lado da base).

Por que esta fórmula: É a definição de volume de prisma: V = A_b · h. Não é outra fórmula porque o sólido é um prisma reto de base quadrangular.

V=Ab⋅hV = A_b \cdot h

De onde vem cada valor: VV = enunciado: 486 cm³ · AbA_b = área da base (desconhecida) · hh = enunciado: 6 cm

NÃO CAIA NESSA!

Confundir com a fórmula do volume do cubo (V = ℓ³), que só vale quando todas as arestas são iguais.

Passo 2 — Expressar a área da base como lado ao quadrado

A base é um quadrado, então sua área é o quadrado do lado. Isso transforma a fórmula do volume em uma equação com uma única incógnita, o lado ℓ.

Por que esta fórmula: A área de um quadrado é sempre lado × lado, ou seja, ℓ². Não é retângulo (a·b) nem triângulo (b·h/2).

Ab=ℓ2A_b = \ell^{2}

De onde vem cada valor: ℓ\ell = lado do quadrado da base (incógnita)

NÃO CAIA NESSA!

Usar a fórmula da área do retângulo, esquecendo que a base é um quadrado.

Passo 3 — Substituir os valores na fórmula do volume

Com a área da base substituída por ℓ², a fórmula do volume fica com apenas uma incógnita. Agora é hora de colocar os números do enunciado para começar a resolver.

Por que esta fórmula: Juntando V = A_b · h e A_b = ℓ², obtemos V = ℓ² · h. Essa é a equação que relaciona diretamente o volume, a altura e o lado.

V=ℓ2⋅hV = \ell^{2} \cdot h

De onde vem cada valor: VV = enunciado: 486 cm³ · ℓ2\ell^{2} = passo 2 · hh = enunciado: 6 cm

486=ℓ2⋅6486 = \ell^{2} \cdot 6
NÃO CAIA NESSA!

Inverter os fatores: escrever 486 = 6 · ℓ² é o mesmo, mas cuidado para não trocar os valores.

Passo 4 — Isolar o quadrado do lado

Para descobrir o lado, primeiro precisamos saber quanto vale ℓ². Como ℓ² está multiplicado por 6, dividimos os dois lados da equação por 6.

Por que esta fórmula: A equação 486 = ℓ² · 6 é uma multiplicação; para isolar ℓ², fazemos a operação inversa: dividir por 6.

ℓ2=Vh\ell^{2} = \frac{V}{h}

De onde vem cada valor: VV = enunciado: 486 cm³ · hh = enunciado: 6 cm

ℓ2=4866=81 cm2\ell^{2} = \frac{486}{6} = \boxed{81\ \text{cm}^{2}}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a divisão: 486 ÷ 6 = 81, não 64 nem 86.

Passo 5 — Extrair a raiz quadrada para achar o lado

Temos ℓ² = 81. Como o lado é positivo, tiramos a raiz quadrada dos dois lados para obter ℓ.

Por que esta fórmula: A raiz quadrada é a operação inversa da potenciação ao quadrado. Se ℓ² = 81, então ℓ = √81.

ell = √(ell^2)

De onde vem cada valor: ℓ2\ell^{2} = passo 4: 81 cm²

ℓ=81=9 cm\ell = \sqrt{81} = \boxed{9\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que a raiz quadrada de 81 é 9 (não 8 nem 7).

Resposta: 9 cm (alternativa C)

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