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Questão de Matemática — Geometria Espacial — VUNESP 2024

MatemáticaGeometria Espacial
Código
vu206486
Banca
VUNESP
Órgão
Pref Piracicaba
Ano
2024
Cargo
Fis CC ( )
A figura a seguir representa, fora de escala, uma caixa de forma cúbica, a qual consideramos fechada e sem emendas entre as faces:   A área total da superfície dessa caixa mede 96 cm2. O volume interno dessa caixa mede, então,Imagem associada para resolução da questão
  1. A128 cm3.
  2. B64 cm3.
  3. C32 cm3.
  4. D16 cm3.
  5. E8 cm3.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 64 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 B — a conta chega a 64 cm³ — alternativa B.

A ideia por trás

O cubo é um sólido com seis faces quadradas idênticas, como um dado. A área total da superfície é a soma das áreas de todas as faces, e o volume é o espaço interno que ele ocupa. Para um cubo de aresta a, cada face tem área a², então a área total é 6a², e o volume é a³.

A área total cresce com o quadrado da aresta (6a²), enquanto o volume cresce com o cubo (a³). Isso significa que, se a aresta dobra, a área quadruplica e o volume octuplica. A relação entre área e volume não é direta: é preciso primeiro descobrir a aresta a partir da área e depois calcular o volume.

Esta questão fornece a área total e pede o volume. O caminho é: da área total, encontrar a aresta; da aresta, calcular o volume. É um problema clássico que exige dominar as fórmulas do cubo e resolver uma equação simples.

O que a questão dá

  • área total da superfície = 96 cm²

  • formato: cubo

O que queremos: o volume interno da caixa cúbica

Passo 1 — Descobrir a aresta do cubo

A área total é a soma das áreas das seis faces. Como cada face é um quadrado de lado a, a área total é 6a². Para achar o volume, precisamos primeiro saber o valor de a, então isolamos a na equação da área.

Por que esta fórmula: A fórmula da área total do cubo é A_total = 6a², porque há seis faces quadradas congruentes. É a relação que liga a área fornecida à aresta desconhecida.

Atotal=6a2A_{total} = 6a^{2}

De onde vem cada valor: AtotalA_{total} = enunciado: 96 cm² · 66 = definição: cubo tem 6 faces

96=6a296 = 6a^{2}
a=4 cma = \boxed{4\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de dividir por 6 antes de extrair a raiz, obtendo a = √96 ≈ 9,8 cm, o que leva a um volume absurdo.

Passo 2 — Calcular o volume do cubo

Com a aresta em mãos, o volume é direto: o cubo tem três dimensões iguais, então o volume é o produto delas, a³. Não há outra fórmula a considerar.

Por que esta fórmula: O volume de um cubo é V = a³, pois é o produto do comprimento, largura e altura, que são todos iguais a a.

V=a3V = a^{3}

De onde vem cada valor: aa = passo 1: 4 cm

V=43=64 cm3V = 4^{3} = \boxed{64\ \text{cm}^{3}}
NÃO CAIA NESSA!

Confundir a área de uma face (a² = 16) com o volume, marcando 16 cm³.

Resposta: 64 cm³ — alternativa B

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