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Questão de Matemática — Geometria Espacial — VUNESP 2024

MatemáticaGeometria Espacial
Código
vu206410
Banca
VUNESP
Órgão
Pref SBC
Ano
2024
Cargo
Ag Cult ( )
Um bloco maciço de madeira no formato de um prisma reto, de base quadrada e altura de 24 cm, teve uma de suas faces laterais pintada na cor cinza, conforme mostra a figura. Sabendo que a área dessa face pintada é 120 cm2, o volume desse bloco é deImagem associada para resolução da questão
  1. A450 cm3.
  2. B500 cm3.
  3. C550 cm3.
  4. D600 cm3.
  5. E650 cm3.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — 600 cm3.

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 D — a conta chega a 600 cm³ — alternativa D.

A ideia por trás

Um prisma reto de base quadrada é um sólido com duas bases quadradas iguais e paralelas, ligadas por quatro faces laterais retangulares. A altura do prisma é a distância entre as bases, e, por ser reto, as faces laterais são retângulos perpendiculares às bases. O volume de qualquer prisma é a quantidade de espaço que ele ocupa, medida em centímetros cúbicos, e se calcula multiplicando a área da base pela altura.

O volume de um prisma é V = A_b × h, onde A_b é a área da base e h é a altura. Para uma base quadrada de lado ℓ, a área da base é ℓ², então V = ℓ² × h. Isso significa que o volume cresce com o quadrado do lado da base: dobrar o lado quadruplica o volume, enquanto dobrar a altura apenas dobra. Cada face lateral é um retângulo cujos lados são o lado da base e a altura do prisma, então sua área é ℓ × h.

Esta questão fornece a área de uma face lateral e a altura do prisma. A partir disso, podemos encontrar o lado da base e, em seguida, calcular o volume. O passo crucial é reconhecer que a face pintada é um retângulo, não um quadrado.

O que a questão dá

  • altura do prisma = 24 cm

  • área da face lateral pintada = 120 cm²

O que queremos: o volume do bloco de madeira

Passo 1 — Descobrir o lado da base

A face lateral pintada é um retângulo com um lado igual à altura do prisma (24 cm) e o outro lado igual ao lado da base (ℓ). Como conhecemos a área desse retângulo, podemos encontrar ℓ, que é necessário para calcular a área da base.

Por que esta fórmula: A área de um retângulo é base × altura. Aqui, a base do retângulo é o lado da base do prisma (ℓ) e a altura é a altura do prisma (24 cm). Então, área = ℓ × 24.

Aface=×hA_{face} = \ell \times h

De onde vem cada valor: AfaceA_{face} = enunciado: 120 cm² · hh = enunciado: 24 cm

120=×24120 = \ell \times 24
=5 cmℓ = \boxed{5\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Confundir a face lateral com a base e usar 120 como área da base, o que levaria a um volume errado.

Passo 2 — Calcular a área da base

Com o lado da base conhecido, podemos calcular a área da base quadrada, que é necessária para o volume.

Por que esta fórmula: A base é um quadrado, então sua área é o lado ao quadrado.

Ab=2A_b = \ell^{2}

De onde vem cada valor: \ell = passo 1: 5 cm

Ab=52=25 cm2A_b = 5^{2} = \boxed{25\ \text{cm}^{2}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de elevar ao quadrado e usar 5 como área da base.

Passo 3 — Calcular o volume do prisma

Agora temos a área da base e a altura do prisma, então podemos calcular o volume multiplicando esses dois valores.

Por que esta fórmula: O volume de qualquer prisma é a área da base vezes a altura.

V=Ab×hV = A_b \times h

De onde vem cada valor: AbA_b = passo 2: 25 cm² · hh = enunciado: 24 cm

V=25×24=600 cm3V = 25 \times 24 = \boxed{600\ \text{cm}^{3}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar a altura errada ou multiplicar a área da face lateral pela altura, o que daria um número muito maior.

Resposta: 600 cm³ — alternativa D

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