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Geometria espacial

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PROF. ENZO MARCON TAKARA<br />

EDIÇÃO 2013<br />

1


INDICE<br />

PRISMAS ..........................................................................................................................................03<br />

PARALELEÍPIDO E CUBO...................................................................................................................08<br />

CILINDRO..........................................................................................................................................12<br />

PIRÂMIDE.........................................................................................................................................16<br />

CONE................................................................................................................................................22<br />

ESFERA.............................................................................................................................................26<br />

SECÇÃO TRANSVERSAL, SÓLIDOS SEMELHANTES E TRONCOS........................................................31<br />

INSCRIÇÃO E CIRCUNSCRIÇÃO DE SÓLIDOS.....................................................................................34<br />

DIEDROS, RELAÇÃO DE EULER E SÓLIDOS DE PLATÃO....................................................................38<br />

SÓLIDOS NA FUVEST PRIMEIRA FASE..............................................................................................40<br />

SÓLIDOS NA FUVEST SEGUNDA FASE..............................................................................................44<br />

SÓLIDOS NA UNICAMP PRIMEIRA FASE...........................................................................................48<br />

SÓLIDOS NA UNICAMP SEGUNDA FASE...........................................................................................49<br />

SÓLIDOS NA UNESP PRIMEIRA FASE................................................................................................53<br />

SÓLIDOS NA UNESP CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS......................................................................56<br />

SÓLIDOS NA UNIFESP CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS...................................................................60<br />

SÓLIDOS NO ITA..............................................................................................................................61<br />

SÓLIDOS NO MACKENZIE................................................................................................................63<br />

SÓLIDOS NA GV..............................................................................................................................66<br />

SÓLIDOS NA PUC............................................................................................................................68<br />

2


PRISMAS<br />

1-CONCEITO: Prisma é um sólido geométrico delimitado por faces planas, no qual as bases se situam em<br />

planos paralelos. Quanto à inclinação das arestas laterais, os prismas podem ser retos ou oblíquos.<br />

2-ASPECTOS GEOMÉTRICOS<br />

2.1- Os polígonos que formam a base e a tampa são congruentes.<br />

2.2- As arestas laterais são paralelas e todas têm a mesma medida.<br />

2.3-Se as arestas laterais forem perpendiculares a base temos um prisma reto , caso contrário temos um prisma<br />

oblíquo.<br />

2.3- Se o prisma for reto as faces laterais são retangulares se for oblíquo as faces laterais formam um<br />

paralelogramo<br />

PRISMA PENTAGONAL RETO<br />

PRISMA PENTAGONAL OBLÍQUO<br />

3-SECÇÃO TRANSVERSAL É a região poligonal obtida pela interseção do prisma com um plano paralelo às<br />

bases, sendo que esta região poligonal é congruente a cada uma das bases.<br />

4-PRISMA REGULAR É a região poligonal obtida pela interseção do prisma com um plano paralelo às bases,<br />

sendo que esta região poligonal é congruente a cada uma das bases.<br />

Em outras palavras a base é um polígono regular ( eqüiângulo e eqüilátero)<br />

3


PRISMA HEXAGONAL REGULAR.<br />

5- CÁLCULO DA ÁREA DA BASE: Para calcular a área da base de um prisma depende do formato da base. As<br />

faces com maior freqüência nos vestibulares, são triangulares, quadrangulares e hexagonais.<br />

6- ÁREA LATERAL: É a soma de todas as áreas das faces laterais do prisma.<br />

Se o prima for regular todas as faces laterais têm a mesma área, então basta calcular uma delas e multiplicar<br />

pelo número de faces.<br />

7- ÁREA TOTAL: É a soma da áreas da base com a área da tampa e com a área lateral. A tampa também<br />

é considerada como base.<br />

8-VOLUME: É o produto da área da base pela altura do prisma.<br />

Se o prisma for reto a altura é congruente a aresta lateral.<br />

EXERCÍCIOS BÁSICOS DE PRISMAS<br />

01-(FEI) De uma viga de madeira de seção quadrada de lado 10 cm extrai-se uma cunha de altura h = 15 cm,<br />

conforme a figura. O volume da cunha é (em cm³)<br />

a) 250 b) 500 c) 750 d) 1000 e) 1250<br />

4


02-(PUC) Um tanque de uso industrial tem a forma de um prisma cuja base é um trapézio isósceles. Na figura a<br />

seguir, são dadas as dimensões, em metros, do prisma:<br />

O volume desse tanque, em metros cúbicos, é<br />

a) 50b) 60c) 80d) 100e) 120<br />

03-(MACK) Um prisma regular triangular tem todas as arestas congruentes e 48 m 2 de área lateral. Seu<br />

volume vale<br />

a) 16 m 3 b) 32 m 3 c) 64 m 3 d) 4 3 m³ e) 16 3 m³<br />

4-(METODISTA) Se um prisma hexagonal regular de altura 6 cm possui volume igual a 1728 3 cm³, é<br />

verdadeiro afirmar que<br />

a) a área lateral é igual à metade da área da base.<br />

b) a área lateral é igual à área da base.<br />

c) a área lateral é igual ao dobro da área da base.<br />

d) a área lateral é igual ao quádruplo da área da base.<br />

e) a área lateral é igual ao triplo da área da base.<br />

5-(PUC) Um prisma reto é tal que sua base é um triângulo equilátero cujo lado mede 4 3 cm e seu volume é<br />

igual ao volume de um cubo de aresta medindo 4<br />

é<br />

a)24 3 b)192 3 c)204 3 d)216 3 e)228 3<br />

3 cm . a área total desse prisma, em centímetros quadrados,<br />

6-(ESAL) Num prisma triangular, regular e reto, todas as arestas têm a mesma medida, e o volume é de 0,375 u³.<br />

a aresta, medida em unidades de comprimento , é igual à raiz cúbica de :<br />

a)1 b)1/3 c) 3 /2 d) 3 /4 e)1/2<br />

7-(MACK) A área total de um prisma triangular cujas arestas são todas congruentes entre si e cujo volume é<br />

54 3 vale<br />

a)18 3 +108 b)108 3 +18 c)108 3 -18 d)54 3 +16 e)36 3 +12<br />

8-(PUC) A base de um prisma reto é um triângulo de lados iguais a 5m, 5m e 8 m e a altura tem 3m. O seu<br />

volume será , em m³:<br />

a)12 b) 24 c) 36 d) 48 e) 60<br />

9-(UF) A figura a seguir representa a planificação de um sólido. O volume deste sólido é<br />

5


a) 20 3 b) 75 c) 50 3 d) 100 e) 100 3<br />

10-(UECE) Um prisma reto tem por base um triângulo retângulo cujos catetos medem 3 m e 4 m. Se a altura<br />

deste prisma é igual à hipotenusa do triângulo da base, então seu volume, em m², é igual a:<br />

a) 60 b) 30 c) 24 d) 12<br />

11-(UF) A figura abaixo representa um prisma reto, de altura 10 cm, e cuja base é o pentágono ABCDE. Sabendose<br />

que AB = 3 cm e BC = CD = DE = EA = 2 cm, calcule o volume do prisma.<br />

12-(PUC) Na figura a seguir tem-se o prisma reto ABCDEF, no qual DE = 6 cm, EF = 8 cm e DE é perpendicular a<br />

EF. Se o volume desse prisma é 120 cm³, a sua área total, em centímetros quadrados, é<br />

a) 144 b) 156 c) 160d) 168 e) 172<br />

13-(UF) A figura abaixo ilustra um prisma ABCDEFGH de base retangular de dimensões 4 e 7. A face ABFE é<br />

perpendicular ao plano da base do prisma e a face BCGF forma um ângulo de 30° com o plano da base do<br />

prisma. Qual o volume do prisma, se a aresta BF mede 6<br />

6


14-(UF) Um prisma hexagonal regular de altura igual à aresta da base<br />

Se a altura do prisma é 2, seu volume é<br />

a) 4 3 b) 6 3 c) 8 3 d) 10 3 e) 12 3<br />

15-(PUC) O número de arestas de um prisma pentagonal é<br />

a) 5 b) 10 c) 12 d) 15 e) 20<br />

1)C 2)D 3)E 4)B 5)D 6)C 7)A 8)C 9)B 10)B 11)<br />

15)D<br />

GABARITO EXERCÍCIOS BÁSICOS PRISMAS<br />

3 7<br />

4<br />

6<br />

3<br />

.10 cm<br />

12)D 13)84 14)E<br />

7


PARALELEPÍPEDO E CUBO<br />

1-CONCEITO DE PARALELEPÍPEDO: É um prisma que possui em suas bases um paralelogramo. Sendo que o<br />

paralelepípedo é configurado pela reunião dos seis paralelogramos que o constituem.<br />

2-PARALELEPÍPEDO RETO É aquele onde todas as arestas são perpendiculares entre si.<br />

3-CUBO (HEXAEDRO REGULAR): É o paralelepípedo reto que tem todas as arestas congruentes<br />

4-PARA CALCULAR EM UM PARALELEPÍPEDO<br />

8


4.1-DIAGONAL:<br />

d<br />

a<br />

2<br />

b<br />

2<br />

c<br />

2<br />

No triângulo ABD aplica-se o Teorema de Pitágoras.<br />

f ² = a² + b² ( eq 1 )<br />

No triângulo BDD aplica-se novamente o Teorema de Pitágoras<br />

d ² = f² + c² ( eq 2 )<br />

Substituindo a eq1 na eq 2 temos<br />

d ² =a² + b² + c ²<br />

Extraindo a raiz quadrada dos dois lados da igualdade, obtemos<br />

2 2 2<br />

d a b c<br />

4.2- ÁREA TOTAL: É a soma de todas as faces de um paralelepípedo.<br />

At= 2ab + 2 ac + 2 bc, ou seja<br />

At= 2 ( ab + AC + BC)<br />

4.3-VOLUME: É o produto de todas as dimensões do paralelepípedo.<br />

V = a.b.c<br />

5- PARA CALCULAR EM UM CUBO.<br />

Lembre-se que um cubo é um paralelepípedo em que todas as arestas são iguais.<br />

Considerando um cubo de aresta a , basta substituir a letra a nas letras b e d nas fórmulas do paralelepípedo.<br />

5.1-DIAGONAL: d a 3 ( NÃO CONFUNDIR COM A DIAGONAL DE UMA FACE QUE É DF=a 2 )<br />

5.2-ÁREA TOTAL: At= 6a²<br />

5.3-VOLUME: V = a³<br />

9


EXERCÍCIOS BÁSICOS DE PARALELEPÍPEDO E CUBO<br />

01-(UNESP) Uma piscina retangular de 10,0 m x 15,0 m e fundo horizontal está com água até a altura de 1,5 m.<br />

Um produto químico em pó deve ser misturado à água à razão de um pacote para cada 4500 litros. O número de<br />

pacotes a serem usados é:<br />

a) 45b) 50c) 55d) 60e) 75<br />

02-(FUVEST) Dois blocos de alumínio, em forma de cubo, com arestas medindo 10 cm e 6 cm são levados juntos<br />

à fusão e em seguida o alumínio líquido é moldado como um paralelepípedo reto de arestas 8 cm, 8 cm e x cm.<br />

O valor de x é:<br />

a) 16 b) 17 c) 18 d) 19 e) 20<br />

03-(FUVEST) Dispondo-se de uma folha de cartolina, medindo 50 cm de comprimento por 30 cm de largura,<br />

pode-se construir uma caixa aberta, cortando-se um quadrado de 8 cm de lado em cada canto da folha. O<br />

volume dessa caixa, em cm³, será :<br />

a) 1244 b) 1828 c) 2324 d) 3808 e) 12000<br />

04-(UFPA) Um paralelepípedo retângulo de dimensões 2, 3 e 5 cm tem a diagonal igual a :<br />

a) 38 b) 35 c) 32 d) 2 32 e) 3) 35<br />

15-(MACK) Um paralelepípedo retângulo tem arestas medindo 5, 4 e k. Se sua diagonal mede 3<br />

k é :<br />

a) 20 b) 10 c) 9 d) 7 e) 3<br />

10 , o valor de<br />

06-( GV ) Um cubo tem 96 m² de área total. De quanto deve ser aumentada a sua aresta para que o seu volume<br />

se torne igual a 216 m³<br />

a) 1m b) 0,5 m c) 9m d) 2m e) 3m<br />

07-(FUVEST) Um reservatório tem a forma de um paralelepípedo reto retangular e mede 0,5 m de largura, 1,2 m<br />

de comprimento e 0,7 m de altura. Estando o reservatório com certa quantidade de água, coloca-se dentro dele<br />

uma pedra com forma irregular, que fica totalmente coberta pela água. Observa-se, então, que o nível da água<br />

sobe 1 cm. Isto significa que o volume da pedra é de:<br />

a) 0,6m³ b) 6m³ c) 6dm³ d) 6cm³ e) 600cm³<br />

08-(MACK) Uma piscina com 5m de comprimento, 3m de largura e 2m de profundidade tem a forma de um<br />

paralelepípedo retângulo. Se o nível da água está 20cm abaixo da borda, o volume de água existente na piscina<br />

é igual a:<br />

a) 27000cm³ b) 27000m³ c) 27000 litro<br />

d) 3000 litros e) 30m³<br />

09-(UF) O volume de uma caixa cúbica é 216 litros.<br />

A medida de sua diagonal, em centímetros, é<br />

a) 0,8 3 b) 6 c) 60<br />

d) 60 3 e) 900 3<br />

10-(UF) Um cubo possui aresta 4cm. A sua diagonal mede:<br />

a) 4 3 cm b) 2 3 cm c) 4 2 cm d) 2 2 cm e) 2 cm<br />

11-(CESGRANRIO) Se a diagonal de uma face de um cubo mede 5 2 , então o volume desse cubo é:<br />

10


a) 600 3 . b) 625 c) 225 d) 125 e) 100 3 .<br />

12-(PUCCAMP) Um bloco maciço de ferro tem a forma de um paralelepípedo retângulo com dimensões de 15<br />

cm de comprimento, 7,5 cm de largura a 4 cm de altura. Quantos gramas tem esse bloco, se a densidade do<br />

ferro é 7,8 g/cm³<br />

a) 35,1b) 234c) 351d) 2340e) 3510<br />

13-(UNIRIO) Na fabricação da peça da figura, feita de um único material que custa R$ 5,00 o cm², deve-se<br />

gastar a quantia de:<br />

a) R$ 400,00b) R$ 380,00c) R$ 360,00d) R$ 340,00e) R$ 320,00<br />

14-(PUC-RIO) Considere um paralelepípedo retangular com lados 2, 3 e 6 cm. A distância máxima entre dois<br />

vértices deste paralelepípedo é:<br />

a) 7 cm.b) 8 cm.c) 9 cm.d) 10 cm.e) 11 cm.<br />

15-(UFSCAR) Se a soma das medidas de todas as arestas de um cubo é 60cm, então o volume desse cubo, em<br />

centímetros cúbicos, é<br />

a) 125.b) 100.c) 75.d) 60.e) 25.<br />

GABARITO: PARALELEPÍPEDO E CUBO<br />

1)B 2) D 3)D 4) A 6)D 6)D 7)C 8)C 9)D 10)A 11)D 12)E 13)B 14)A 15)A<br />

11


CILINDROS<br />

01-CONCEITO: Um cilindro circular é a reunião de todos os segmentos congruentes e paralelos a AB com uma<br />

extremidade no círculo.<br />

A reta que contém o segmento AB é denominada geratriz.<br />

Podemos também definir cilindro como sendo o sólido formado pela rotação completa de um retângulo em torno<br />

de um de seus lados.<br />

02-TIPOS: Como prismas, podem ser de dois tipos: retos e oblíquos.<br />

CILINDRO RETO<br />

CILINDRO OBLÍQUO<br />

03-CONCEITOS IMPORTANTES<br />

3.1- Eixo de simetria: É o segmento de reta que liga os centros das bases do "cilindro".<br />

3.2- Altura: A altura de um cilindro é a distância entre os dois planos paralelos que contêm as bases do "cilindro".<br />

Se o cilindro for reto a altura tem a mesma medida da geratriz.<br />

12


04-O QUE CALCULAR EM UM CILINDRO:<br />

4.1-Área da Base:<br />

2<br />

Ab= .r<br />

4.2-Área lateral: Se planificarmos um cilindro, a área da base é equivalente a um retângulo de lados<br />

altura h, portanto a sua areal lateral é :<br />

Al = 2. .r. h<br />

2.<br />

. r e<br />

4.3-Área total: É a soma da área lateral mais a base mais a tampa .Como a tampa tem a mesma área da<br />

base, podemos dizer que At= Al + 2. Ab, logo<br />

2<br />

At= 2 . .r. h + 2. .r<br />

4.4-Volume: É o produto da área de base pela altura.<br />

V . r<br />

2 . h<br />

4.5-Secção Meridiana: É um corte no sentido vertical ( meridional) que contém o eixo de simetria do cilindro. A<br />

secção meridiana é um retângulo onde um dos lados é o diâmetro da base e a altura a própria altura do cilindro.<br />

Na figura é o retângulo ABCD<br />

Sm=2r.h<br />

13


05-CILINDRO EQUILÁTERO:<br />

É o cilindro reto cuja altura tem a mesma medida do diâmetro da base.<br />

Note que a secção meridiana de um cilindro eqüilátero é um quadrado<br />

EXERCÍCIOS BÁSICOS DE CILINDROS<br />

1-(UFPA) Um cilindro circular reto tem o raio igual a 2 cm e a altura 3 cm. Sua superfície lateral mede, em cm²:<br />

a) 6 b)9 c) 12 d) 15 e) 16<br />

2-(FUVEST) A base de um cilindro de revolução é equivalente à secção meridiana. Se o raio da base é unitário,<br />

então a altura do cilindro é:<br />

a) b)1/2 c) d) /2 e) /2<br />

3-(UBERABA) A área total de um cilindro vale 48<br />

8 m. Então, em m³, o volume do sólido é :<br />

a) 75 b) 50 c) 45 d) 25 e) 15<br />

m² e a soma das medidas do raio da base e da altura é igual a<br />

4-(UNESP) Atira-se uma pedra de forma irregular em um vaso cilíndrico de 1,2 m de diâmetro da base em parte<br />

cheio de água. Qual o volume da pedra, em m³, se em conseqüência da imersão a água elevou-se 0,54 m ( =<br />

3,14 )<br />

14


a) 0,610 b) 0,620 c) 0,580<br />

d) 0,850 e) 0,575<br />

5-(UFPA) A área lateral de um cilindro de revolução é metade da área da base. Se o perímetro de sua secção<br />

meridiana é 18 m, o volume, em m³, vale:<br />

a) 8 b)10 c)12 d)16 e)20<br />

6-(UBERLÂNDIA) A área total de um cilindro vale 48<br />

igual a 8 m. Então, em m³, o volume do sólido é :<br />

a)75 b)50 c)45 d)25 e)15<br />

m² e a soma das medidas do raio da base e da altura é<br />

7-(UFMG) Um cilindro circular reto, de ouro maciço, tem o raio da base igual a 2 cm e a altura igual a 10 cm.<br />

Sendo a densidade do ouro 19g/cm³, a massa total do cilindro, em gramas é :<br />

a)950 b)760 c)570 d)380 e)190<br />

8-(UFPA) o reservatório tubinho de tinta de uma caneta esferográfica tem 4 mm de diâmetro e 10 cm de<br />

comprimento. Se você gasta 5 mm³ de tinta por dia, a tinta de sua esferográfica, em dias, durará:<br />

a)20 b)40 c)50 d)80 e)100<br />

9-(PUC) As projeções ortogonais de um cilindro sobre dois planos perpendiculares, são, respectivamente, um<br />

círculo e um quadrado. Se o lado do quadrado é 10, qual é o volume do cilindro<br />

a)1000 b)750 c)500 d)250 e)100<br />

10-(PUC) Se triplicarmos o raio da base de um cilindro, mantendo a altura, o volume do cilindro fica multiplicado<br />

por:<br />

a)3 b)6 c)9 d)12 e)15<br />

1)C 2)D 3)C 4)A 5)D 6) 7)B 8)D 9)D 10)C<br />

GABARITO DE CILINDROS<br />

15


PIRÂMIDES<br />

1-CONCEITO: Consideremos um polígono contido em um plano (por exemplo, o plano horizontal) e um ponto<br />

V localizado fora desse plano. Uma Pirâmide é a reunião de todos os segmentos que têm uma extremidade em P<br />

e a outra num ponto qualquer do polígono. O ponto V recebe o nome de vértice da pirâmide.<br />

2- ELEMENTOS DE PIRÂMIDE<br />

1) Base: A base da pirâmide é a região plana poligonal sobre a qual se apóia a pirâmide.<br />

É sempre um polígono.<br />

2) Vértice: O vértice da pirâmide é o ponto isolado P mais distante da base da pirâmide.<br />

3) Eixo: Quando a base possui um ponto central, isto é, quando a região poligonal é simétrica ou regular, o eixo<br />

da pirâmide é a reta que passa pelo vértice e pelo centro da base.<br />

4) Altura: Distância do vértice da pirâmide ao plano da base.<br />

5) Faces laterais: São regiões planas triangulares que passam pelo vértice da pirâmide e por dois vértices<br />

consecutivos da base.<br />

6) Arestas Laterais: São segmentos que têm um extremo no vértice da pirâmide e outro extremo num vértice do<br />

polígono situado no plano da base.<br />

7) Apótema: É a altura de cada face lateral.<br />

8) Apótema da base: É a distância do centro do polígono regular da base a uma das arestas da base.<br />

9) Superfície Lateral: É a superfície poliédrica formada por todas as faces laterais.<br />

10) Aresta da base: É qualquer um dos lados do polígono da base<br />

16


3-PIRÂMIDE REGULAR RETA: Pirâmide regular reta é aquela que tem uma base poligonal regular e a projeção<br />

ortogonal do vértice V sobre o plano da base coincide com o centro da base<br />

R raio do círculo circunscrito<br />

r- raio do círculo inscrito<br />

h- altura<br />

ap- apótema lateral ( é sempre perpendicular a aresta da base)<br />

al- aresta lateral<br />

Obs. Todas as faces laterais são triângulo isósceles congruentes<br />

4-O QUE CALCULAR EM UMA PIRÂMIDE:<br />

4.1-RELAÇÃO FUNDAMENTAL: (ap)² =h² +r²<br />

4.2- ÁREA DA BASE: Depende do polígono da base.<br />

4.3- ÁREA LATERAL: É a soma das áreas das faces laterais.<br />

ATENÇÃO: Se a pirâmide for regular reta, basta calcular a área de uma face e multiplicar pelo número de faces.<br />

A face lateral é sempre um triângulo isósceles e a sua altura é o apótema lateral.<br />

4.4-ÁREA TOTAL: É a soma das áreas das faces laterais e a área da base.<br />

17


1<br />

4.5-VOLUME: V Ab.<br />

h<br />

3<br />

5-TETRAEDRO REGULAR<br />

5.1-DEFINIÇÃO: O tetraedro regular é uma pirâmide triangular (lados iguais entre si) em que todas as faces são<br />

triângulos eqüiláteros<br />

5.2-O QUE CALCULAR EM UM TETRAEDRO REGULAR<br />

ALTURA DO TETRAEDRO REGULAR:<br />

h<br />

a 6<br />

3<br />

ÁREA TOTAL: A área total é 4 vezes a área de uma face.<br />

18


2<br />

a 3 2<br />

At 4. a . 3<br />

4<br />

1 a<br />

2 2<br />

3 1 a .<br />

VOLUME: V . h = .<br />

3 4 3 4<br />

3 a<br />

.<br />

6<br />

3<br />

3<br />

a 2<br />

= 12<br />

6-TETRAEDRO TRI-RETANGULAR<br />

Tetraedro formado por 3 triângulos retângulos<br />

7-OCATAEDRO REGULAR:<br />

É um sólido com 8 faces que são triângulos eqüiláteros<br />

EXERCÍCIOS BÁSICOS DE PIRÂMIDES<br />

01-(PUC) A base de uma pirâmide reta é um quadrado cujo lado mede 8<br />

pirâmide medem 17 cm, o seu volume, em centímetros cúbicos, é:<br />

a) 520. b) 640.c) 680.d) 750.e) 780.<br />

2 cm. Se as arestas laterais da<br />

19


02-(FEI) São dados dois planos paralelos distantes de 5 cm. Considere em um dos planos um triângulo ABC de<br />

área 30 cm² e no outro plano um ponto qualquer O. O volume do tetraedro ABCO é em cm²:<br />

a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50<br />

03-(PUCCAMP) Uma pirâmide regular de base hexagonal é tal que a altura mede 8 cm e a aresta da base mede<br />

2 3 cm. O volume dessa pirâmide, em centímetros cúbicos, é<br />

a) 24 3 b) 36 3 c) 48 3 d) 72 3 e) 144 3<br />

04-(METODISTA) Em uma pirâmide regular de 24 cm de altura tendo como base um quadrado de lado igual a 20<br />

cm, a área lateral , em centímetros quadrados, é<br />

a)80 117 b)960 c)1040 d)1360 e)1600<br />

05-(UEMARINGÁ) O perímetro da base de uma pirâmide hexagonal regular é 24 m e a altura 6 m. O volume<br />

dessa pirâmide mede, em m³<br />

a) 12 3 b)26 3 c)39 3 d)48 3 e)60 3<br />

06-(PUCAMP) Uma pirâmide regular de base hexagonal é tal que a altura mede 8 cm e a aresta da base mede<br />

2 3 cm. O volume dessa pirâmide, em centímetros cúbicos, é<br />

a) 24 3 b) 36 3 c) 48 3 d) 72 3 e) 144 3<br />

07-(UECE) Numa pirâmide quadrangular regular, uma aresta da base mede 2<br />

22 cm. O volume dessa pirâmide, em cm², é:<br />

a) 7 2 b) 8 2 c) 9 2 d) 10 2<br />

2 cm e uma aresta lateral mede<br />

08-(UFRS) Na figura, O é o centro do cubo.<br />

Se o volume do cubo é 1, o volume da pirâmide de base ABCD e vértice O é<br />

a) 1/2. b) 1/3.c) 1/4.d) 1/6.e) 1/8.<br />

09-(UFC) Um tetraedro regular tem arestas medindo 6 cm. Então a medida de suas alturas é igual a:<br />

a) 1/2 cm b) 1 cm c) 3/2 cm d) 2 cm e) 5/2 cm<br />

10-(UFF) A grande pirâmide de Quéops, antiga construção localizada no Egito, é uma pirâmide regular de base<br />

quadrada, com 137 m de altura. Cada face dessa pirâmide é um triângulo isósceles cuja altura relativa à base<br />

mede 179 m. A área da base dessa pirâmide, em m², é:<br />

a) 13.272b) 26.544c) 39.816d) 53.088e) 79.432<br />

20


11-(FUVEST) Em uma pirâmide regular de 12 cm de altura tendo como base um quadrado de lado igual a 10 cm,<br />

a área lateral é, em cm² :<br />

a) 240 b) 260 c) 340 d) 400 e) 20 119<br />

GABARITO<br />

1)B 2)E 3)C 4)C 5)D 6)C 7)B 8)D 9)D 10)D 11)B<br />

21


CONE CIRCULAR RETO<br />

1-CONCEITO: É o sólido formado pela rotação completa de um triângulo retângulo sobre um de seus catetos.<br />

2-ELEMENTOS DE UM CONE:<br />

1) Vértice de um cone é o ponto P, onde concorrem todos os segmentos de reta.<br />

2) Base de um cone : CÍRCULO DA BASE<br />

3)Eixo do cone é quando a base do cone é uma região que possui centro, o eixo é o segmento de reta que passa<br />

pelo vértice P e pelo centro da base.<br />

4) Geratriz é qualquer segmento que tenha uma extremidade no vértice do cone e a outra na curva que envolve<br />

a base.<br />

5) Altura é a distância do vértice do cone ao plano da base.<br />

6) Área lateral de um cone é a reunião de todos os segmentos de reta que tem uma extremidade em P e a outra<br />

na curva que envolve a base. É UM SETOR CIRCULAR<br />

7)Área total é a reunião da superfície lateral com a base do cone que é o círculo.<br />

8) Seção meridiana de um cone é uma região triangular obtida pela interseção do cone com um plano que<br />

contem o eixo do mesmo.<br />

3- O QUE CALCULAR EM UM CONE CIRCULAR.<br />

3.1-RELAÇÃO FUNDAMENTAL: Aplicação do Teorema de Pitágoras no triângulo de formado pela altura,<br />

2 2 2<br />

geratriz e raio da base. g r h<br />

22


2<br />

3.2-ÁREA DA BASE: É a área do círculo da base Ab .r<br />

3.3-ÁREA LATERAL: É área do setor circular obtido com a planificação do cone. Note que o raio do setor circular<br />

é a geratriz do cone. Al rg<br />

3.4-ÁREA TOTAL: É a soma da área lateral com a área da base At Al Ab . r<br />

2 . r.<br />

g<br />

1 1 2<br />

3.5-VOLUME: É a terça parte do produto da área da base pela altura V . Ab.<br />

h . r h<br />

3 3<br />

3.6-ÂNGULO CENTRAL: É o ângulo formado pela planificação da área lateral do cone.<br />

O cálculo desse ângulo é a divisão entre o comprimento da circunferência da base e a geratriz.<br />

2. .r<br />

g<br />

2. r.<br />

h<br />

3.7-SECÇÃO MERIDIANA: É o triângulo isósceles formado pelo corte meridional SM=<br />

2<br />

r.<br />

h<br />

23


4-CONE EQUILÁTERO: Um cone é eqüilátero quando o diâmetro da base é congruente (mesma medida) à altura.<br />

g = 2r<br />

EXERCÍCIOS BÁSICOS DE CONE<br />

01-(UFPA) Um cone equilátero tem e área da base 4<br />

a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 32<br />

cm². Qual a sua área lateral<br />

02-(UFPA) Qual o volume de um cone circular reto, em cm³, de diâmetro da base igual a 6 cm e de geratriz 5 cm<br />

<br />

a) 12 b)24 c) 36 d) 48 e) 96<br />

03-(PUC-SP) Um quebra-luz é um cone de geratriz 17 cm e altura 15 cm. Uma lâmpada acesa no vértice do cone<br />

projeta no chão um círculo de 2 m de diâmetro. A que altura do chão, em metros, se encontra a lâmpada<br />

a)1,5 b)1,87 c)1,90 d)1,97 e)2,00<br />

04-(FUVEST) Deseja-se construir um cone circular reto com 4 cm de raio da base e 3 cm de altura. Para isso,<br />

recorta-se, em cartolina, um setor circular para a superfície lateral e um círculo para a base. A medida do ângulo<br />

central do setor circular é:<br />

a) 144°b) 192°c) 240°d) 288°e) 336°<br />

05-(FUVEST) Um pedaço de cartolina possui a forma de um semi-círculo de raio 20 cm. Com essa cartolina um<br />

menino constrói um chapéu cônico e o coloca com a base apoiada sobre uma mesa. Qual a distância do bico do<br />

chapéu à mesa<br />

a) 10 3 cm.b) 3 10 cm.c) 20 2 cm.d) 20 cm.e) 10 cm.<br />

06-(FATEC) A altura de um cone circular reto mede o triplo da medida do raio da base. Se o comprimento da<br />

circunferência dessa base é 8 cm, então o volume do cone, em centímetros cúbicos, é<br />

a) 64 b) 48 c) 32 d) 16 e) 8<br />

07-(UEL) Um cone circular reto tem altura de 8 cm e raio da base medindo 6 cm. Qual é, em centímetros<br />

quadrados, sua área lateral<br />

a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60<br />

08-(CESGRANRIO) Um copo de papel, em forma de cone, é formado enrolando-se um semicírculo que tem um<br />

raio de 12 cm. O volume do copo é de, aproximadamente:<br />

a) 390 cm³b) 350 cm³c) 300 cm³d) 260 cm³e) 230 cm³<br />

24


09-(MACK) Planificando a superfície lateral de um cone, obtém-se o setor circular da figura, de centro O e raio<br />

18 cm . Dos valores abaixo, o mais próximo da altura desse cone é:<br />

a) 12 cm b) 18 cm c) 14 cm d) 16 cm e) 20 cm<br />

10-(UFSM) A área da superfície de uma esfera e a área total de um cone circular reto são iguais. Se o raio da<br />

base do cone mede 4 cm e o volume do cone é 16 cm², o raio da esfera é dado por<br />

a) 3 cm b) 2 cm c) 3 cmd) 4 cm e) 4 + 2 cm<br />

11-(UFV) Um chapéu, no formato de um cone circular reto, é feito de uma folha circular de raio 30 cm,<br />

recortando-se um setor circular de ângulo = 2 /3 radianos e juntando os lados. A área da base do chapéu, em<br />

cm², é:<br />

a) 140 b) 110 c) 130 d) 100 e) 120<br />

12-(UEL) Uma chapa com forma de um setor de raio 20 cm e ângulo de x graus é manuseada para se<br />

transformar num cone. Se o raio da base do cone obtido é r = 5 cm então o valor de x é:<br />

a) 60° b) 75°c) 80° d) 85° e) 90°<br />

GABARITO<br />

1)C 2)A 3) B 4)D 5)A 6) A 7)E 8)A 9) D 10)C 11) D 12)E<br />

25


ESFERAS<br />

1-CONCEITO: É o conjunto de pontos do espaço equidistantes de um ponto O denominado de centro.<br />

2-ÁREA DE SECÇÃO: Ao seccionarmos uma esfera por um plano, sempre vamos encontrar um círculo. O plano<br />

de secção divide a esfera em dois sólidos chamados de calotas esféricas .<br />

3-O QUE CALCULAR EM UMA ESFERA:<br />

3.1-RELAÇÃO FUNDAMENTAL: É a aplicação do Teorema de Pitágoras no triângulo retângulo formado pelos<br />

elementos: R ( Raio da Esfera), d ( distância do plano de secção ao centro da esfera ) e R´ ( Raio do círculo<br />

formado pela secção do plano com a esfera)<br />

2 2 2<br />

R R' d<br />

26


3.2-SUPERFÍCIE: É a área da superfície da esfera:<br />

S<br />

4.<br />

. R<br />

2<br />

3.3-VOLUME: V<br />

4-HEMISFÉRIO.<br />

4<br />

.<br />

3<br />

. R<br />

3<br />

O hemisfério é o sólido formado pela intersecção de um plano com o centro da esfera. É a metade da esfera.<br />

Neste caso o raio da secção é igual ao raio da esfera.<br />

A parte plana do hemisfério é chamado de CÍRCULO MÁXIMO.<br />

5-FUSO<br />

Considere dois semiplanos que contenham um diâmetro AB de uma superfície esférica.<br />

Fuso esférico é a parte da superfície esférica limitada pelos semiplanos.<br />

FUSO TEM ÁREA<br />

O ângulo é chamado de ângulo de diedro<br />

Para calcular a área do fuso fazemos a seguinte regra de três.<br />

27


360<br />

0<br />

4. . R<br />

A<br />

2<br />

2<br />

4.<br />

. R .<br />

Que resulta na seguinte função: A<br />

0<br />

360<br />

Cuidado: Se o ângulo de diedro estiver em radianos o denominador da fração deverá ser 2 .<br />

6-CUNHA:<br />

Considere dois semiplanos que contenham um diâmetro AB de uma esfera.<br />

Cunha esférica é a parte da esfera limitada pelos semiplanos.<br />

O ângulo<br />

é chamado de ângulo de diedro<br />

CUNHA TEM VOLUME<br />

Para calcular o volume de uma cunha fazemos a seguinte regra de três.<br />

360<br />

4. .<br />

3<br />

V<br />

3<br />

0 R<br />

3<br />

. . R .<br />

Que resulta na seguinte função: V<br />

0<br />

270<br />

2 3<br />

Cuidado: Se o ângulo de diedro estiver em radianos a relação seria V . R .<br />

3<br />

28


EXERCÍCIOS BÁSICOS DE ESFERA<br />

01-(PUC-MG) Numa esfera de 26 cm de diâmetro, faz-se um corte por um plano que dista 5 cm do centro. O<br />

raio da secção feita mede, em cm:<br />

a)8 b) 9 c) 10 d) 11 e) 12<br />

02-(UF-PA) A área da superfície de uma esfera é 16 cm² Qual o diâmetro da esfera <br />

a) 1 cm b) 2 cm c) 4 cm d) 6 cm e) 8 cm<br />

03-(FUVEST) A área de intersecção de um plano com uma bola de raio 13 é 144 . A distância do plano ao centro<br />

da bola é :<br />

a)1 b) 5 c) 8 d) 12 e) 25<br />

04-(UFPA) A circunferência máxima de uma esfera mede 6 cm. Qual o volume da esfera, em cm³ <br />

a) 12 b) 24 c) 36 d) 72 e) 144<br />

05-(UNESP) Um troféu para um campeonato de futebol tem a forma de uma esfera de raio R = 10cm cortada<br />

por um plano situado a uma distância de 5 3 cm do centro da esfera, determinando uma circunferência de<br />

raio rcm, e sobreposta a um cilindro circular reto de 20cm de altura e raio r cm, como na figura (não em escala).<br />

O volume do cilindro, em cm³, é<br />

A) 100 . B) 200 . C) 250<br />

D) 500 E) 750 .<br />

06-(FUVEST) Uma superfície esférica de raio 13 cm é cortada por um plano situado a uma distância de 12 cm do<br />

centro da superfície esférica, determinando uma circunferência.<br />

O raio desta circunferência, em cm é:<br />

a) 1.b) 2.c) 3.d) 4.e) 5.<br />

29


07-(PUCMG) Uma esfera de raio r = 3 cm tem volume equivalente ao de um cilindro circular reto de altura h =<br />

12 cm. O raio do cilindro, em cm, mede:<br />

a) 1 b) 2 c) 3 d) 3 e) 13<br />

08-(PUCPR) Tem-se um recipiente cilíndrico, de raio 3 cm, com água. Se mergulharmos inteiramente uma<br />

bolinha esférica nesse recipiente, o nível da água sobe cerca de 1,2 cm.<br />

Sabe-se, então, que o raio da bolinha vale aproximadamente:<br />

a)1cm b)1,5cm c) 2 cm d)2,5cm e)3cm<br />

09-(UFRS) O volume de uma esfera A é 1/8 do volume de uma esfera B. Se o raio da esfera B mede 10, então o<br />

raio da esfera A mede<br />

a) 5 b) 4 c) 2,5 d) 2 e) 1,25<br />

10-(UFU) Sabendo-se que a intersecção entre um plano II e uma esfera S de raio 10 cm é uma circunferência de<br />

raio 6 cm, então, a distância do centro da esfera S até o plano II é igual a<br />

a) 4 cm b)5cm c)7cm d)8cm<br />

11-(UFMG) Um plano intercepta uma superfície esférica segundo uma circunferência de 6 3 cm de<br />

comprimento. Sendo a distância do centro da esfera ao centro da circunferência igual a 3 cm, o raio da esfera é,<br />

em cm :<br />

a)4 b) 5 c)6 d) 7 e) 8<br />

12--(UFMS) O volume de uma esfera é 288<br />

cm ³, o seu diâmetro mede, em cm:<br />

a)8 b)10 c) 12 d) 15 e) 16<br />

GABARITO<br />

1)E 2)C 3)B 4)C 5)D 6)E 7)C 8)C 9) A 10)D 11)C 12)C<br />

30


SECÇÃO TRANSVERSAL<br />

DE PIRÂMIDE E CONE<br />

SÓLIDOS SEMELHANTES-TRONCO<br />

1-SECÇÃO TRANSVERSAL DE UMA PIRÂMIDE OU CONE<br />

É a interseção da pirâmide( ou cone) com um plano paralelo à base. A seção transversal tem a mesma forma<br />

que a base, isto é, as suas arestas correspondentes são proporcionais. Em uma pirâmide a razão entre uma<br />

aresta da seção transversal e uma aresta correspondente da base é a razão de semelhança. Já no cone a razão<br />

de semelhança é a razão entre o raio da o plano de secção com o raio da base, ou a geratriz do cone menor<br />

com a geratriz do cone maior,<br />

OBSERVAÇÕES:<br />

1-Em uma pirâmide qualquer, a seção transversal e a base são regiões poligonais semelhantes. A razão entre a<br />

área da seção transversal e a área da base é igual ao quadrado da razão de semelhança. Em um cone é a<br />

mesma coisa apenas que as secções transversais são círculos e não regiões poligonais;<br />

2-Ao seccionar uma pirâmide ( ou um cone) por um plano paralelo à base, obtemos outra pirâmide ( ou um<br />

cone) menor (acima do plano) semelhante em todos os aspectos à pirâmide ( ou cone) original. O sólido abaixo<br />

da secção transversal chama-se tronco de pirâmide ( ou cone).<br />

3-Se duas pirâmides ( ou cones) têm a mesma altura e as áreas das bases são iguais, então as seções<br />

transversais localizadas à mesma distância do vértice têm áreas iguais<br />

V secção Volume de secção : Pirâmide menor<br />

V pirâmide Volume da pirâmide maior<br />

V tronco- Volume do tronco de pirâmide ( ou cone)- V tronco=V pirâmide<br />

A secção Área da secção ( BASE DA PIRÂMIDE MENOR)<br />

A base Base da pirâmide maior<br />

h Altura da pirâmide menor ( ou cone menor)<br />

H- Altura da pirâmide maior ( ou cone maior)<br />

V secção<br />

h<br />

H<br />

k<br />

,<br />

Asecção<br />

Abase<br />

h<br />

H<br />

2<br />

,<br />

Vsecção<br />

Vpirâmide<br />

h<br />

H<br />

3<br />

CUIDADO COM A ORDEM DOS ELEMENTOS NO NUMERADOR E NO DENOMIDAR DAS RAZÕES ACIMA<br />

31


EXERCÍCIOS BÁSICOS DE PLANO DE SECÇÃO<br />

01-(PUCCAMP) Um cone de altura h = 18 cm e raio da base r= 6 cm, foi seccionado por um plano paralelo à<br />

base, a 12 cm da mesma. A área, em cm², da secção obtida, em cm², é :<br />

a)12 b)8 c)3 d)9 e)4<br />

02-(UEL) Considere uma pirâmide regular, de altura 25 m e base quadrada de lado 10 m. Seccionando essa<br />

pirâmide por um plano paralelo à base, à distância de 5 m desta, obtém-se um tronco cujo volume, em m³, é:<br />

a) 200/3b) 500c) 1220/3d) 1280/3e) 1220<br />

03-(UFAL) Na figura abaixo tem-se, apoiado no plano , um cone circular reto cuja altura mede 8 cm e cujo raio<br />

da base mede 4 cm. O plano é paralelo a e a distância entre os dois planos é de 6 cm.<br />

O volume do cone que está apoiado no plano<br />

a) /3 b) /2 c) 2 /3 d) 3 /4 e) 4 /5<br />

é, em centímetros cúbicos, igual a<br />

4-(UFRRJ) Considerando um lustre de formato cônico com altura e raio da base igual a 0,25 m, a distância do<br />

chão (H) em que se deve pendurá-lo para obter um lugar iluminado em forma de círculo com área de 25 m², é<br />

de<br />

a) 12 mb) 10 m.c) 8 m.d) 6 m.e) 5 m.<br />

5-(UFSC) A base quadrada de uma pirâmide tem 144 m² de área. A 4 m do vértice traça-se um plano paralelo à<br />

base e a secção assim feita tem 64 m² de área. Qual a altura da pirâmide<br />

32


6-(UFSM) Na hora do recreio, Susanita comprou um copo de sorvete com a forma de um cone com altura h de 8<br />

cm e raio da base R de 3 cm. Para enchê-lo com quantidades iguais de sorvete de creme e de chocolate, a altura<br />

x atingida pelo primeiro sabor deve ser<br />

a) 4 3 cmb) 3 3 cmc) 4. 3 4 cmd) 4 2 cme) 4cm<br />

7-(UFG) A figura a seguir representa uma torre, na forma de uma pirâmide regular de base quadrada, na qual foi<br />

construída uma plataforma, a 60 metros de altura, paralela à base. Se os lados da base e da plataforma medem,<br />

respectivamente, 18 e 10 metros, a altura da torre, em metros, é:<br />

a) 75 b) 90 c) 120 d) 135 e) 145<br />

GABARITO<br />

1)E 2)C 3) C 4) E 5)6m 6)C 7)D<br />

33


INSCRIÇÃO E CIRCUNSCRIÇÃO DE SÓLIDOS<br />

1-ESFERA INSCRITA EM UM CUBO<br />

O RAIO DA ESFERA É A METADE DA MEDIDA DA ARESTA DO CUBO<br />

2-CUBO INSCRITO NA ESFERA<br />

a 3<br />

O RAIO DA ESFERA INSCRITA EM UM CUBO DE ARESTA a É R . ESTE RESULTADO É OBTDO PELA<br />

2<br />

APLICAÇÃO DO TEOREMA DE PITÁGORAS NO TRIÂNGULO ECG DAS FIGURAS.<br />

3-CILINDRO INSCRITO EM UM CUBO<br />

34


O DIAMETRO DA BASE TEM A MESMA MEDIDA DA ALTURA DO CILINDRO. NESTE CASO O CILINDRO É<br />

EQUILÁTERO.<br />

4-CUBO INSCRITO EM UM CILINDRO<br />

O DIÂMTRO DO CILINDRO TEM A MESMA MEDIDA DA DIAGONAL DA BASE DO CUBO, OU SEJA, 2r<br />

a 2<br />

5-CILINDRO INSCRITO NA ESFERA<br />

RELAÇÃO ENTRE RAIO R DA ESFERA, RAIO r DA BASE DO CILINDRO E A ALTURA h DO CILINDRO<br />

2<br />

2R<br />

2r<br />

h<br />

2<br />

2<br />

6-ESFERA INSCRITA EM UM CILINDRO<br />

35


O CILINDRO É EQUILÁTERO R = r e h=2R=2r<br />

7-CONE INSCRITO NA ESFERA<br />

APLICANDO O TEOREMA DE PITÁGORAS NO TRIÂNGULO OMA OBTEMOS A RELAÇÃO<br />

R<br />

2<br />

h<br />

R<br />

2<br />

r<br />

2<br />

8-ESFERA INSCRITA EM UM CONE<br />

APLICANDO RELAÇÃO DE SEMELHANÇA DE TRIÂNGULOS NOS TRIÂNGULOS AOD E ABC, OBTEMOS A RELAÇÃO<br />

g<br />

2<br />

h<br />

2<br />

R<br />

2<br />

9-ESFERA INSCRITA EM UMA PIRÂMIDE REGULAR DE BASE QUADRADA<br />

36


AO SECCIONAR A PIRÂMIDE PELO PLANO VNM OBTEMOS UM CÍRCULO INSCRITO NO TRIÂNGULO VMS.<br />

APLICANDO SEMELHANÇÃO DE TRIÂNGULOS NOS TRIÂNGULOS VOP E VAM OBTEMOS:<br />

2<br />

2 2 l<br />

g h<br />

2<br />

EXERCÍCIOS BÁSICOS DE<br />

INSCRIÇÃO<br />

E<br />

CIRCUNSCRIÇÃO DE SÓLIDOS<br />

a) 3 /2b) 8 /3c) 2 /3d) 3 /4e) 3<br />

3-(PUC) Um cilindro reto de base circular de raio e<br />

altura é inscrito numa esfera de raio 5.<br />

1-(FUVEST) Um cone circular reto está inscrito em<br />

um paralelepípedo reto retângulo, de base<br />

quadrada, como mostra a figura. A razão b/a entre<br />

as dimensões do paralelepípedo é 3/2 e o volume<br />

do cone é .<br />

a) Encontre a altura do cilindro quando r = 3.<br />

b) Calcule a área total do cilindro quando r = 3.<br />

Então, o comprimento g da geratriz do cone é<br />

a) 5 b) 6 c) 7 d) 10 e) 11<br />

4-(UNITAU) Uma esfera de raio R está inscrita em<br />

um cilindro. O volume do cilindro é igual a:<br />

a) r³/3.b) 2 r³/3.c) r³d) 2r³.e) 2 r³<br />

GABARITO<br />

1)D 2)A 3) a) 8u.c. b) 66 u.a 4)E<br />

2-(MACK) Seja 36 o volume de uma esfera<br />

circunscrita a um cubo. Então a razão entre o<br />

volume da esfera e o volume do cubo é:<br />

37


DIEDROS / RELAÇÃO DE EULER / SÓLIDOS DE<br />

PLATÃO<br />

1-CONCEITO DE DIEDRO- Os planos secantes e estabelecem no espaço quatro semi-espaços.<br />

O corte de dois desses semi-espaços é chamado de diedro.<br />

2-RELAÇÃO DE EULER: V-A+F = 2<br />

V - NÚMERO DE VÉRTICES<br />

A NÚMERO DE ARESTAS<br />

F - NÚMERO DE FACES<br />

3- SÓLIDOS DE PLATÃO<br />

4-SOMA DOS ÂNGULOS INTERNOS DE UM POLIEDRO<br />

S=(V-2).360<br />

V é o número de vértices<br />

QUESTÕES BÁSICAS DE POLIEDROS<br />

1. (PUC-01) Um poliedro convexo tem 7 faces. De<br />

um dos seus vértices partem 6 arestas e de cada<br />

38


um dos vértices restantes partem 3 arestas.<br />

Quantas arestas tem esse poliedro<br />

a) 8 b) 10 c) 12 d) 14 e) 16<br />

02. (PUC-03) Um poliedro convexo possui duas<br />

faces pentagonais e cinco quadrangulares. O<br />

número de vértices deste poliedro é<br />

a) 4 b) 6 c) 8 d) 9 e) 10<br />

3. (UFC-04) Um poliedro convexo só tem faces<br />

triangulares e quadrangulares. Se ele tem 20<br />

arestas e 10 vértices, então, o número de faces<br />

triangulares é:<br />

a) 12 b) 11 c) 10 d) 9 e) 8<br />

convexo limitado por 4 faces triangulares e 6<br />

hexagonais, todas regulares.<br />

O número de arestas e vértices desse sólido é:<br />

a) A = 21 V = 13 b) A = 24 V = 16<br />

c) A = 48 V = 40 d) A = 32 V = 24<br />

e) A = 34 V = 24<br />

5. (UFC-08) O número de faces de um poliedro<br />

convexo com 20 vértices e com todas as faces<br />

triangulares é igual a:<br />

a) 28 b) 30 c) 32 d) 34 e) 36<br />

GABARITO<br />

1)C 2)E 3) E 4)B 5)E<br />

4. (PUCPR-05) O tetra-hexaedro é um sólido<br />

39


SÓLIDOS NA FUVEST - PRIMEIRA FASE<br />

01-(FUVEST-11) A esfera , de centro O e raio r ><br />

0, é tangente ao plano . O plano é paralelo a<br />

e contém O. Nessas condições, o volume da<br />

pirâmide que tem como base um hexágono regular<br />

inscrito na intersecção de com e, como vértice,<br />

um ponto em , é igual a<br />

3.<br />

r<br />

3<br />

a)<br />

4<br />

3.<br />

r<br />

3<br />

2<br />

b)<br />

5 3. r<br />

16<br />

3<br />

c)<br />

3<br />

3<br />

3. r 7 3. r d)<br />

8 16<br />

02-(FUVEST-10) Uma pirâmide tem como base um<br />

quadrado de lado 1, e cada uma de suas faces<br />

laterais é um triângulo equilátero. Então, a área do<br />

quadrado, que tem como vértices os baricentros de<br />

cada uma das faces laterais, é igual a<br />

3<br />

e)<br />

Sabendo-se que OA = 3, AC = 5 e senOCD = 1/3,<br />

então a área do triângulo OCD vale<br />

a) 16 2 / 9 b) 32 2 /9 c) 48 2 /9<br />

d)64 2 /9 e) 80 2 /9<br />

06-(FUVEST-07) Uma empresa de construção<br />

dispõe de 117 blocos de tipo X e 145 blocos de tipo<br />

Y. Esses blocos têm as seguintes características:<br />

todos são cilindros retos, o bloco X tem 120cm de<br />

altura e o bloco Y tem 150cm de altura.<br />

a) 5/9 b)4/9 c) 1/3 d) 2/9 e) 1/9<br />

03-(FUVEST-09) Um fabricante de cristais produz<br />

três tipos de taças para servir vinho. Uma delas tem<br />

o bojo no formato de uma semi-esfera de raio r; a<br />

outra, no formato de um cone reto de base circular<br />

de raio 2r e altura h; e a última, no formato de um<br />

cilindro reto de base circular de raio x e altura h.<br />

Sabendo-se que as taças dos três tipos, quando<br />

completamente cheias, comportam a mesma<br />

quantidade de vinho, é correto afirmar que a razão<br />

x/h é igual a:<br />

a) 3 /6 b) 3 /3 c) 2 3 /3<br />

d) 3 e) 4 3 /3<br />

04. (FUVEST-09) O ângulo formado por dois<br />

planos e é tal que tg =<br />

5<br />

5 . O ponto P<br />

pertence a e a distância de P a vale 1. Então, a<br />

distância de P à reta intersecção de e é igual a:<br />

a) 3 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8<br />

A empresa foi contratada para edificar colunas, sob<br />

as seguintes condições: cada coluna deve ser<br />

construída sobrepondo blocos de um mesmo tipo e<br />

todas elas devem ter a mesma altura. Com o<br />

material disponível, o número máximo de colunas<br />

que podem ser construídas é de<br />

a) 55 b)56 c) 57 d) 58 e)59<br />

07-(FUVEST-07) O cubo de vértices ABCDEFGH,<br />

indicado na figura, tem arestas de comprimento a.<br />

05-(FUVEST-08) O triângulo ACD é isósceles de<br />

base CD e o segmento AO é perpendicular ao plano<br />

que contém o triângulo OCD , conforme a figura<br />

Sabendo-se que M é o ponto médio da aresta AE,<br />

então a distância do ponto M ao centro do quadrado<br />

ABCD é igual a<br />

40


a)<br />

(a 5)<br />

5<br />

b)<br />

(a 3)<br />

3<br />

c)<br />

(a 3)<br />

2<br />

d) a 3 e) 2a 3<br />

08-(FUVEST-06) A partir de 64 cubos brancos,<br />

todos iguais, forma-se um novo cubo. A seguir, este<br />

novo cubo tem cinco de suas seis faces pintadas de<br />

vermelho. O número de cubos menores que tiveram<br />

pelo menos duas de suas faces pintadas de<br />

vermelho é<br />

a) 1 b)1,5 c) 2 d) 2,5 e) 3<br />

11-(FUVEST-04) Uma metalúrgica fabrica barris<br />

cilíndricos de dois tipos, A e B, cujas superfícies<br />

laterais são moldadas a partir de chapas metálicas<br />

retangulares de lados a e 2a, soldando lados<br />

opostos dessas chapas, conforme ilustrado a seguir.<br />

a) 24 b) 26 c) 28 d) 30 e) 32<br />

09-(FUVEST-05) A figura a seguir mostra uma<br />

pirâmide reta de base quadrangular ABCD de lado 1<br />

e altura EF = 1. Sendo G o ponto médio da altura<br />

EF e a medida do ângulo AGB, então cos vale<br />

Se VA e VB indicam os volumes dos barris do tipo A<br />

e B, respectivamente, tem-se:<br />

a) VA = 2VB b) VB = 2VA c) VA = VB<br />

d) VA = 4VB e) VB = 4VA<br />

a) 1 2 b) 1 3 c) 1 4 d) 1 5 e) 1 6<br />

12-(FUVEST-03) Um telhado tem a forma da<br />

superfície lateral de uma pirâmide regular, de base<br />

quadrada. O lado da base mede 8m e a altura da<br />

pirâmide 3m. As telhas para cobrir esse telhado são<br />

vendidas em lotes que cobrem 1m2. Supondo que<br />

possa haver 10 lotes de telhas desperdiçadas<br />

(quebras e emendas), o número mínimo de lotes de<br />

telhas a ser comprado é:<br />

a) 90 b) 100 c) 110 d) 120 e) 130<br />

10-(FUVEST-04) A pirâmide de base retangular<br />

ABCD e vértice E representada na figura tem<br />

volume 4. Se M é o ponto médio da aresta AB e V é<br />

o ponto médio da aresta EC, então o volume da<br />

pirâmide de base AMCD e vértice V é:<br />

13-(FUVEST-02) Em um bloco retangular (isto é,<br />

paralelepípedo reto retângulo) de volume 27/8, as<br />

medidas das arestas concorrentes em um mesmo<br />

vértice estão em progressão geométrica. Se a<br />

medida da aresta maior é 2, a medida da aresta<br />

menor é:<br />

a) 7/8 b)8/8 c)9/8 d)10/8 e)11/8<br />

14-(FUVEST-02) A figura adiante representa uma<br />

pirâmide de base triangular ABC e vértice V. Sabese<br />

que ABC e ABV são triângulos equiláteros de<br />

lado e que E é o ponto médio do segmento AB .<br />

41


Se a medida do ângulo VÊC é 60 ° , então o volume<br />

da pirâmide é:<br />

a)R 2 3<br />

b)R 2<br />

2<br />

c)R 3<br />

3<br />

d)R e)R 3 2<br />

18-(FUVEST-96) Sejam ' e " as faces de um<br />

ângulo diedro de 45 ° e P um ponto interior a esse<br />

diedro. Sejam P' e P" as projeções ortogonais de p<br />

sobre ' e " respectivamente. Então a medida, em<br />

graus, do ângulo P'PP" é:<br />

a)<br />

d)<br />

3<br />

( 3 )<br />

4<br />

3<br />

( 3 )<br />

16<br />

b)<br />

e)<br />

3<br />

( 3 )<br />

8<br />

3<br />

( 3 )<br />

18<br />

c)<br />

3<br />

( 3 )<br />

12<br />

15-(FUVEST-01) Na figura a seguir, ABCD é um<br />

tetraedro regular de lado a. Sejam E e F os pontos<br />

médios de AB e CD , respectivamente. Então, o<br />

valor de EF é:<br />

a) 30 b) 45 c) 60 d) 90 e) 135<br />

19-(FUVEST-95) Na figura a seguir, X e Y são,<br />

respectivamente, os pontos médios das arestas AB<br />

e CD do cubo. A razão entre o volume do prisma<br />

AXFEDYGH e o do cubo é:<br />

a) a 2<br />

(a 3)<br />

d)<br />

2<br />

b)<br />

e)<br />

(a 2)<br />

2<br />

(a 3)<br />

4<br />

c)<br />

(a 2)<br />

4<br />

a) 3/8. b) 1/2. c) 2/3. d) 3/4. e) 5/6.<br />

16-(FUVEST-97) O volume de um paralelepípedo<br />

reto retângulo é de 240 cm 3 . As áreas de duas de<br />

suas faces são 30 cm2 e 48 cm2. A área total do<br />

paralelepípedo, em cm2, é<br />

a) 96 b) 118 c) 236<br />

d) 240 e) 472<br />

20-(FUVEST-92) Um copo tem a forma de um cone<br />

com altura 8 cm e raio da base 3 cm. Queremos<br />

enchê-lo com quantidades iguais de suco e de<br />

água. Para que isso seja possível a altura x atingida<br />

pelo primeiro líquido colocado deve ser:<br />

17-(FUVEST-97) Um cubo de aresta m está inscrito<br />

em uma semi-esfera de raio R de tal modo que os<br />

vértices de uma face pertencem ao plano equatorial<br />

da semi-esfera e os demais vértices pertencem à<br />

superfície da semi-esfera. Então , m é igual a<br />

42


22) (Fuvest 2013) Os vértices de um tetraedro<br />

regular são também vértices de um cubo de aresta<br />

2. A área de uma face desse tetraedro é<br />

a) 2 3 b) 4 c) 3 2 d) 3 3 e) 6<br />

a) 8 3<br />

cm b) 6 cm c) 4 cm<br />

GABARITO<br />

1) E 2)D 3)E 4)C 5)B 6)E 7)C 8)A 9)B 10)B<br />

11)A 12)A 13)C 14)D 15)B 16)C 17)A 18)E19)D<br />

20)E 21)D 22)A<br />

d) 4 3 cm e)<br />

4 3<br />

4 cm<br />

21-(FUVEST-12) Em um tetraedro regular de lado a,<br />

a distância entre os pontos médios de duas arestas<br />

não adjacentes é igual a<br />

a) a 3 b) a 2 c)<br />

a 3<br />

2<br />

d)<br />

a 2<br />

2<br />

e)<br />

a 2<br />

4<br />

Microsoft Equation<br />

3.0<br />

43


SÓLIDOS NA FUVEST- SEGUNDA FASE<br />

01-(FUVEST-11) Na figura abaixo, o cubo de<br />

vértices A, B, C, D, E, F, G, H tem lado l . Os pontos<br />

M e N são pontos médios das arestas AB e BC,<br />

respectivamente. Calcule a área da superfície do<br />

tronco de pirâmide de vértices M, B, N, E, F, G.<br />

1<br />

AP = DQ =<br />

2<br />

Determine:<br />

a) A medida de BP.<br />

b) A área do trapézio BCQP.<br />

c) Volume da piramide BPQCE.<br />

04-(FUVEST-08) Pedrinho, brincando com seu<br />

cubo mágico, colocou-o sobre um copo, de maneira<br />

que<br />

- apenas um vértice do cubo ficasse no interior do<br />

copo, conforme ilustra a foto;<br />

- os pontos comuns ao cubo e ao copo<br />

determinassem um triângulo equilátero.<br />

02-(FUVEST-10) Dois planos 1 e 2 se<br />

interceptam ao longo de uma reta r, de maneira que<br />

o angulo entre eles meça radianos, 0<br />

2 .Um<br />

triangulo equilátero ABC, de lado , esta contido em<br />

2, de modo que AB esteja em r. Seja D a projeção<br />

ortogonal de C sobre o plano 1, e suponha que a<br />

medida , em radianos, do angulo CÂD, satisfaça<br />

6<br />

sen . Nessas condições, determine, em<br />

4<br />

função de ,<br />

a) o valor de .<br />

b) a área do triangulo ABD.<br />

c) o volume do tetraedro ABCD.<br />

03-(FUVEST-09) A figura representa uma pirâmide<br />

ABCDE, cuja base é o retângulo ABCD. Sabe-se<br />

que:<br />

Sabendo-se que o bordo do copo é uma<br />

circunferência de raio 2 3 cm, determine o volume<br />

da parte do cubo que ficou no interior do copo.<br />

05-(FUVEST-07) O cubo ABCDEFGH possui<br />

arestas de comprimento a. O ponto M está na<br />

aresta AE e AM = 3 . ME. Calcule:<br />

3<br />

AB = CD =<br />

2<br />

AD = BC = AE = BE = CE = DE = 1<br />

a) O volume do tetraedro BCGM.<br />

b) A área do triângulo BCM.<br />

c) A distância do ponto B à reta suporte do<br />

segmento CM.<br />

44


06-(FUVEST-07) Um castelo está cercado por uma<br />

vala cujas bordas são dois círculos concêntricos de<br />

raios 41 m e 45 m. A profundidade da vala é<br />

constante e igual a 3 m.<br />

O proprietário decidiu enchê-la com água e, para<br />

este fim, contratou caminhões-pipa, cujos<br />

reservatórios são cilindros circulares retos com raio<br />

da base de 1,5 m e altura igual a 8 m.<br />

Determine o número mínimo de caminhões-pipa<br />

necessário para encher completamente a vala.<br />

07-(FUVEST-06) Um torneiro mecânico dispõe de<br />

uma peça de metal maciça na forma de um cone<br />

circular reto de 15 cm de altura e cuja base B tem<br />

raio 8 cm (Figura 1). Ele deverá furar o cone, a partir<br />

de sua base, usando uma broca, cujo eixo central<br />

coincide com o eixo do cone. A broca perfurará a<br />

peça até atravessá-la completamente, abrindo uma<br />

cavidade cilíndrica, de modo a obter-se o sólido da<br />

Figura 2. Se a área da base deste novo sólido é 2 3<br />

da área de B, determine seu volume.<br />

09-(FUVEST-04) No sólido S representado na figura<br />

a seguir, a base ABCD é um retângulo de lados AB<br />

= 2 e AD = ; as faces ABEF e DCEF são trapézios;<br />

as faces ADF e BCE são triângulos equiláteros e o<br />

segmento EF tem comprimento .<br />

Determinar, em função de , o volume de S.<br />

10-(FUVEST-03) Um cilindro oblíquo tem raio das<br />

bases igual a 1, altura 2 3 e está inclinado de um<br />

ângulo de 60° (ver figura). O plano é perpendicular<br />

às bases do cilindro, passando por seus centros. Se<br />

P e A são os pontos representados na figura,<br />

calcule PA.<br />

08-(FUVEST-05) A base ABCD da pirâmide ABCDE<br />

é um retângulo de lados AB = 4 e BC = 3. As áreas<br />

dos triângulos ABE e CDE são, respectivamente,<br />

4 10 e 2 37 . Calcule o volume da pirâmide.<br />

11-(FUVEST-02) Um bloco retangular (isto é, um<br />

paralelepípedo reto-retângulo) de base quadrada de<br />

lado 4 cm e altura 20<br />

3 cm, com 2 3<br />

de seu volume<br />

cheio de água, está inclinado sobre uma das<br />

arestas da base, formando um ângulo de 30 ° com o<br />

solo (ver seção lateral a seguir). Determine a altura<br />

45


h do nível da água em relação ao solo.<br />

e base quadrada com lado 6 m. O espaço interior à<br />

caixa e exterior à pirâmide é preenchido com água,<br />

até uma altura h, a partir da base (h 8). Determine<br />

o volume da água para um valor arbitrário de h, O<br />

h 8.<br />

12-(FUVEST-01) Na figura adiante, têm-se um<br />

cilindro circular reto, onde A e B são os centros das<br />

bases e C é um ponto da intersecção da superfície<br />

lateral com a base inferior do cilindro. Se D é o<br />

ponto do segmento BC , cujas distâncias a AC e<br />

AB são ambas iguais a d, obtenha a razão entre o<br />

volume do cilindro e sua área total (área lateral<br />

somada com as áreas das bases), em função de d.<br />

15-(FUVEST-96) As bases de um tronco de cone<br />

circular reto são círculos de raio 6 cm e 3 cm.<br />

Sabendo-se que a área lateral do tronco é igual à<br />

soma das áreas das bases, calcule:<br />

a) a altura do tronco de cone.<br />

b) o volume do tronco de cone.<br />

16-(FUVEST-95) No cubo de aresta 'a' mostrado<br />

na figura adiante, X e Y são pontos médios das<br />

arestas AB e GH respectivamente. Considere a<br />

pirâmide de vértice F e cuja base é o quadrilátero<br />

XCYE. Calcule, em função de a,<br />

a) o comprimento do segmento XY.<br />

b) a área da base da pirâmide.<br />

c) o volume da pirâmide.<br />

13-(FUVEST-00) Um setor circular, com ângulo<br />

central (0 < < 2 ), é recortado de um círculo de<br />

papel de raio R (ver figura). Utilizando o restante do<br />

papel, construímos a superfície lateral de um cone<br />

circular reto.<br />

Determine, em função de R e ,<br />

a) o raio da base do cone.<br />

b) o volume do cone.<br />

14-(FUVEST-99) Considere uma caixa sem tampa<br />

com a forma de um paralelepípedo reto de altura 8<br />

m e base quadrada de lado 6 m. Apoiada na base,<br />

encontra-se uma pirâmide sólida reta de altura 8 m<br />

17-(FUVEST-94) A base de uma pirâmide regular é<br />

um quadrado ABCD de lado 6 e diagonais AC e BD.<br />

A distância de seu vértice E ao plano que contém a<br />

base é 4.<br />

a) Determine o volume do tetraedro ABDE.<br />

b) Determine a distância do ponto B ao plano que<br />

contém a face ADE.<br />

18- (FUVEST-93) Uma caixa d'água tem a forma de<br />

um cone circular reto como ilustrado na figura a<br />

46


seguir. 7329 litros de água foram retirados da caixa<br />

ocasionando um abaixamento de um metro no nível<br />

da água. Quantos litros de água existiam<br />

inicialmente na caixa<br />

Para os cálculos use = 3,141<br />

19-(FUVEST-92) Uma garrafa de vidro tem a forma<br />

de dois cilindros sobrepostos. Os cilindros têm a<br />

mesma altura 4 cm e raios das bases R e r,<br />

respectivamente.<br />

Se o volume V(x) de um líquido que atinge a altura x<br />

da garrafa se expressa segundo o gráfico I a seguir,<br />

quais os valores de R e r<br />

20-(FUVEST-91) Considere um triângulo retângulo<br />

com hipotenusa A e catetos B e C.<br />

Sejam VA, VB, VC os volumes dos sólidos gerados<br />

pela rotação do triângulo em torno dos lados A, B e<br />

C, respectivamente.<br />

a) Calcule VA, VB, VC em função das medidas de<br />

A, B e C.<br />

b) Escreva a VA em função de B, C, VB e VC.<br />

21. (Fuvest 2013) No paralelepípedo reto retângulo<br />

ABCDEFGH da figura, tem-se AB 2, AD 3 e<br />

AE 4.<br />

a) Qual é a área do triângulo ABD<br />

b) Qual é o volume do tetraedro ABDE<br />

c) Qual é a área do triângulo BDE<br />

d) Sendo Q o ponto do triângulo BDE mais próximo<br />

do ponto A, quanto vale AQ<br />

GABARITO<br />

13l<br />

2<br />

2 3<br />

6<br />

1) 2) a) b) c)<br />

4 4 8 16<br />

3)<br />

a)<br />

10<br />

4<br />

4) 9 2 cm 3 . 5) a)<br />

u.c. b) 9<br />

16 u.a. c) 3 3<br />

64<br />

3 2<br />

a<br />

6 b) 5a<br />

8<br />

c)<br />

(5a 41)<br />

41<br />

[640( 3) ]<br />

6) 58 7) cm3 8) 24 u.v. 9)<br />

9<br />

10) PA = 14<br />

11) 21 cm 12) d [R(2 )]<br />

13) a)<br />

2 2<br />

b) 1<br />

2<br />

24 . (2 )<br />

2 3<br />

. [ ( 4 )] . R<br />

14)<br />

3<br />

16<br />

3 3<br />

8 h 36h 96 m<br />

b) 84 cm 3 16) a) a 2 b)<br />

2<br />

a 6<br />

2<br />

c)<br />

u.v.<br />

5( 2)<br />

12<br />

3<br />

15) a) 4 cm<br />

3<br />

a<br />

3<br />

17) a) 24 U. volume.b) 4,8 U. comprimento. 18)<br />

8376 litros 19) R = 3 cm e r = 2 cm<br />

20) a) VA = B2C2/3ª VB = C2B/3 VC =<br />

B 2 C/3<br />

b) VA = 3VB . VC<br />

21) a) A 3 2 /2 3.<br />

b) V 1/3 3 4 4.<br />

c)<br />

2 2<br />

B C . B . C (B 2 + C2)<br />

1 12 12 61<br />

61 AQ 4 AQ .<br />

3 61 61<br />

47


SÓLIDOS UNICAMP PRIMEIRA FASE<br />

01- (Unicamp 2012) Um queijo tem o formato de<br />

paralelepípedo, com dimensões 20 cm x 8 cm x 5<br />

cm. Sem descascar o queijo, uma pessoa o divide<br />

em cubos com 1 cm de aresta, de modo que alguns<br />

cubos ficam totalmente sem casca, outros<br />

permanecem com casca em apenas uma face,<br />

alguns com casca em duas faces e os restantes<br />

com casca em três faces. Nesse caso, o número de<br />

cubos que possuem casca em apenas uma face é<br />

igual a<br />

a) 360. b) 344. c) 324. d) 368<br />

GABARITO<br />

1)A<br />

48


SÓLIDOS UNICAMP SEGUNDA FASE<br />

01-(UNICAMP-11) A caixa de um produto longa vida<br />

é produzida como mostra a sequência<br />

de figuras ao lado. A folha de papel da figura 1 é<br />

emendada na vertical, resultando no cilindro da<br />

figura 2. Em seguida, a caixa toma o formato<br />

desejado, e são feitas novas emendas, uma no topo<br />

e outra no fundo da caixa, como mostra a figura 3.<br />

Finalmente, as abas da caixa são dobradas,<br />

gerando o produto final, exibido na figura 4. Para<br />

simplificar, consideramos as emendas como linhas,<br />

ou seja, desprezamos a superposição do papel.<br />

a) Se a caixa final tem 20cm de altura, 7,2cm de<br />

largura e 7cm de profundidade, determine as<br />

dimensões x e y da menor folha que pode ser usada<br />

na sua produção.<br />

b) Supondo, agora, que uma caixa tenha seção<br />

horizontal quadrada (ou seja, que sua profundidade<br />

seja igual a sua largura), escreva a fórmula do<br />

volume da caixa final em função das dimensões x e<br />

y da folha usada em sua produção.<br />

02-(UNICAMP-10) Uma peça esférica de madeira<br />

maciça foi escavada, adquirindo o formato<br />

de anel, como mostra a figura ao lado. Observe que,<br />

na escavação, retirou-se um cilindro de madeira<br />

com duas tampas em formato de calota esférica.<br />

Sabe-se que uma calota esférica tem volume Vcal =<br />

2<br />

h (3R h), em que h é a altura da calota e R é o<br />

3<br />

raio da esfera. Além disso, a área da superfície da<br />

calota esférica (excluindo a porção plana da base) é<br />

dada por Acal = 2 Rh.<br />

Atenção: não use um valor aproximado para .<br />

a) Supondo que h = R/2, determine o volume do<br />

anel de madeira, em função de R.<br />

b) Depois de escavada, a peça de madeira receberá<br />

uma camada de verniz, tanto na parte externa,<br />

como na interna. Supondo, novamente, que h = R/2,<br />

determine a área sobre a qual o verniz será<br />

aplicado.<br />

03-(UNICAMP-09) Em um sistema de piscicultura<br />

superintensiva, uma grande quantidade de peixes é<br />

cultivada em tanques - rede colocados em açudes,<br />

com alta densidade populacional e alimentação à<br />

base de ração. Os tanques-rede têm a forma de um<br />

paralelepípedo e são revestidos com uma rede que<br />

impede a fuga dos peixes, mas permite a passagem<br />

da água.<br />

a) Um grupo de 600 peixes de duas espécies foi<br />

posto em um conjunto de tanques-rede. Os peixes<br />

consomem, no total, 800 g de ração por refeição.<br />

Sabendo-se que um peixe da espécie A consome<br />

1,5 g de ração por refeição e que um peixe da<br />

espécie B consome 1,0 g por refeição, calcule<br />

quantos peixes de cada espécie o conjunto de<br />

tanques-rede contém.<br />

b) Para uma determinada espécie, a densidade<br />

máxima de um tanque-rede é de 400 peixes adultos<br />

por metro cúbico. Suponha que um tanque possua<br />

largura igual ao comprimento e altura igual a 2 m.<br />

Quais devem ser as dimensões mínimas do tanque<br />

para que ele comporte 7200 peixes adultos da<br />

espécie considerada<br />

04-(UNICAMP-09) Uma caixa d água tem o formato<br />

de um tronco de pirâmide de bases quadradas e<br />

paralelas, como mostra a figura abaixo, na qual são<br />

49


apresentadas as medidas referentes ao interior da<br />

caixa.<br />

07-(UNICAMP-01) A base de uma pirâmide é um<br />

triângulo equilátero de lado L = 6 cm e arestas<br />

laterais das faces A = 4 cm.<br />

a) Calcule a altura da pirâmide.<br />

b) Qual é o raio da esfera circunscrita à pirâmide<br />

08-(UNICAMP-02) O sólido da figura a seguir é um<br />

cubo cuja aresta mede 2 cm.<br />

a) Qual o volume total da caixa d água<br />

b) Se a caixa contém<br />

de sua base está o nível d água<br />

13 m<br />

3 de água, a que altura<br />

6<br />

05-(UNICAMP-99) Cada aresta de um tetraedro<br />

regular mede 6cm. Para este tetraedro, calcule:<br />

a) a distância entre duas arestas opostas, isto é,<br />

entre duas arestas que não têm ponto comum;<br />

b) o raio da esfera inscrita no tetraedro.<br />

a) Calcule o volume da pirâmide ABCD1.<br />

b) Calcule a distância do vértice A ao plano que<br />

passa pelos pontos B, C e D1.<br />

09-(UNICAMP-03) Uma caixa d'água cúbica, de<br />

volume máximo, deve ser colocada entre o telhado<br />

e a laje de uma casa, conforme mostra a figura<br />

adiante.<br />

Dados: AB = 6 m AC = 1,5 m<br />

CD = 4 m.<br />

06-(UNICAMP-01) A figura a seguir é planificação<br />

de uma caixa sem tampa:<br />

a) Qual deve ser o comprimento de uma aresta da<br />

caixa<br />

b) Supondo que a altura máxima da água na caixa é<br />

de 85% da altura da caixa, quantos litros de água<br />

podem ser armazenados na caixa<br />

a) Encontre o valor de x, em centímetros, de modo<br />

que a capacidade dessa caixa seja de 50 litros.<br />

b) Se o material utilizado custa R$10,00 por metro<br />

quadrado, qual é o custo de uma dessas caixas de<br />

50 litros considerando-se apenas o custo da folha<br />

retangular plana<br />

10-(UNICAMP-03) Considere um cubo cuja aresta<br />

mede 10 cm. O sólido cujos vértices são os centros<br />

das faces do cubo é um octaedro regular, cujas<br />

faces são triângulos equiláteros congruentes.<br />

a) Calcule o comprimento da aresta desse octaedro<br />

regular.<br />

b) Calcule o volume do mesmo octaedro.<br />

50


11-(UNICAMP-04) O quadrilátero convexo ABCD,<br />

cujos lados medem, consecutivamente, 1, 3, 4 e 6<br />

cm, está inscrito em uma circunferência de centro O<br />

e raio R.<br />

a) Calcule o raio R da circunferência.<br />

b) Calcule o volume do cone reto cuja base é o<br />

círculo de raio R e cuja altura mede 5 cm.<br />

12-(UNICAMP-05) A figura a seguir apresenta um<br />

prisma reto cujas bases são hexágonos regulares.<br />

Os lados dos hexágonos medem 5 cm cada um e a<br />

altura do prisma mede 10 cm.<br />

pluviômetro, o diâmetro da abertura circular<br />

existente no topo é de 20 cm. A água que cai sobre<br />

a parte superior do aparelho é recolhida em um tubo<br />

cilíndrico interno. Esse tubo cilíndrico tem 60 cm de<br />

altura e sua base tem 1 da área da abertura<br />

10<br />

superior do pluviômetro. (Obs.: a figura a seguir não<br />

está em escala.)<br />

a) Calcule o volume do prisma.<br />

b) Encontre a área da secção desse prisma pelo<br />

plano que passa pelos pontos A, C e A'.<br />

13-(UNICAMP-06) Um cidadão precavido foi fazer<br />

uma retirada de dinheiro em um banco. Para tanto,<br />

levou sua mala executiva, cujo interior tem 56 cm de<br />

comprimento, 39 cm de largura e 10 cm de altura. O<br />

cidadão só pretende carregar notas de R$ 50,00.<br />

Cada nota tem140 mm de comprimento, 65 mm de<br />

largura, 0,2 mm de espessura e densidade igual a<br />

0,75 g/cm 3 .<br />

a) Qual é a máxima quantia, em reais, que o<br />

cidadão poderá colocar na mala<br />

b) Se a mala vazia pesa 2,6 kg, qual será o peso da<br />

mala cheia de dinheiro<br />

14-(UNICAMP-06) Um abajur de tecido tem a forma<br />

de um tronco de cone circular reto, com bases<br />

paralelas. As aberturas do abajur têm 25 cm e 50<br />

cm de diâmetro, e a geratriz do tronco de cone<br />

mede 30 cm. O tecido do abajur se rasgou e desejase<br />

substituí-lo.<br />

a) Determine os raios dos arcos que devem ser<br />

demarcados sobre um novo tecido para que se<br />

possa cortar um revestimento igual àquele que foi<br />

danificado.<br />

b) Calcule a área da região a ser demarcada sobre<br />

o tecido que revestirá o abajur.<br />

15-(UNICAMP-07) Um pluviômetro é um aparelho<br />

utilizado para medir a quantidade de chuva<br />

precipitada em determinada região. A figura de um<br />

pluviômetro padrão é exibida a seguir. Nesse<br />

a) Calcule o volume do tubo cilíndrico interno.<br />

b) Supondo que, durante uma chuva, o nível da<br />

água no cilindro interno subiu 2 cm, calcule o<br />

volume de água precipitado por essa chuva sobre<br />

um terreno retangular com 500 m de comprimento<br />

por 300 m de largura.<br />

16-(UNICAMP-07) Seja ABCDA1B1C1D1 um cubo<br />

com aresta de comprimento 6 cm e sejam M o ponto<br />

médio de BC e O o centro da face CDD1C1,<br />

conforme mostrado na figura a seguir.<br />

a) Se a reta AM intercepta a reta CD no ponto P e a<br />

reta PO intercepta CC1 e DD1 em K e L,<br />

respectivamente, calcule os comprimentos dos<br />

segmentos CK e DL.<br />

b) Calcule o volume do sólido com vértices A, D, L,<br />

K, C e M.<br />

17-(UNICAMP-08) Em uma estrada de ferro, os<br />

dormentes e os trilhos são assentados sobre uma<br />

base composta basicamente por brita. Essa base<br />

(ou lastro) tem uma seção trapezoidal, conforme<br />

representado na figura a seguir. A base menor do<br />

trapézio, que é isósceles, tem 2 m, a base maior<br />

tem 2,8 m e as arestas laterais têm 50 cm de<br />

comprimento.<br />

51


Supondo que um trecho de 10 km de estrada deva<br />

ser construído, responda às seguintes questões.<br />

a) Que volume de brita será gasto com o lastro<br />

nesse trecho de ferrovia<br />

b) Se a parte interna da caçamba de um caminhão<br />

basculante tem 6 m de comprimento, 2,5 m de<br />

largura e 0,6 m de altura, quantas viagens de<br />

caminhão serão necessárias para transportar toda a<br />

brita<br />

18-(UNICAMP-09) Em uma bandeja retangular,<br />

uma pessoa dispôs brigadeiros formando n colunas,<br />

cada qual com m brigadeiros, como mostra a figura.<br />

Os brigadeiros foram divididos em dois grupos. Os<br />

que estavam mais próximos das bordas da bandeja<br />

foram postos em forminhas azuis, enquanto os<br />

brigadeiros do interior da bandeja foram postos em<br />

forminhas vermelhas.<br />

3n<br />

a) Sabendo que m e que a pessoa gastou o<br />

4<br />

mesmo número de forminhas vermelhas e azuis,<br />

determine o número de brigadeiros da bandeja.<br />

b) Se a pessoa compra a massa do brigadeiro já<br />

pronta, em latas de 1 litro, e se cada brigadeiro,<br />

antes de receber o chocolate granulado que o<br />

cobre, tem o formato de uma esfera de 2 cm de<br />

diâmetro, quantas latas ela tem que comprar para<br />

produzir 400 brigadeiros (Dica: lembre-se de que 1<br />

litro corresponde a 1000 cm3.)<br />

19-(UNICAMP-12) Um brilhante é um diamante com<br />

uma lapidação particular, que torna essa gema a<br />

mais apreciada dentre todas as pedras preciosas.<br />

a) Em gemologia, um quilate é uma medida de<br />

massa, que corresponde a 200 mg. Considerando<br />

que a massa específica do diamante é de<br />

aproximadamente 3,5 g/cm³, determine o volume de<br />

um brilhante com 0,7 quilate.<br />

b) A figura a seguir apresenta a seção transversal<br />

de um brilhante. Como é muito difícil calcular o<br />

volume exato da pedra lapidada, podemos<br />

aproximá-lo pela soma do volume de um tronco de<br />

cone (parte superior) com o de um cone (parte<br />

inferior). Determine, nesse caso, o volume<br />

aproximado do brilhante.<br />

Dica: o volume de um tronco de cone pode ser<br />

obtido empregando-se a fórmula<br />

V= /3 h (R² + Rr + r² ), em que R e r são os raios<br />

das bases e h é a altura do tronco.<br />

GABARITO<br />

2 3<br />

x . y x<br />

1)a) x = 28,4cm e y = 27cm b) V ,<br />

16 64<br />

3<br />

x<br />

R<br />

2<br />

com y 2)a) V b) S 2 3 . R 3)<br />

4 6<br />

a) 400 peixes da espécie A e 200 peixes da<br />

espécie B. b) 3m × 3m × 2m<br />

4)a) 21/4 m³ b)2 m 5) a) 3 2 cm b)<br />

6<br />

2<br />

cm 6) a)<br />

50 cm b) R$ 8,40 7) a) 2 cm b) 4 cm 8) a) 4 3 cm 3<br />

b) 2 cm 9) a) 1,2m b) 1468,8 litros 10) a)<br />

5 2 cm b) 500/3 cm 3 11) a) R = 3 66 /8 cm b)<br />

495 /32 cm3 12) a) 375 3 cm3 b) 50 3 cm2<br />

13) a) R$ 600.000,00 b) 18,98 kg 14) a) 30 cm e<br />

60 cm b) 1.125 cm 2 15) a) 600 cm 3 . b) 300<br />

m 3 . 16) a) CK = 2 cm e DL = 4 cm b) V = 42 cm 3<br />

17) a) 7200 m3. b) 800. 18) a) 48 brigadeiros. b)<br />

duas latas. 19) a)0,04cm³ b) 3,8 mm³<br />

52


SÓLIDOS NA UNESP<br />

01-(UNESP-11) Há 4500 anos, o Imperador Quéops<br />

do Egito mandou construir uma pirâmide regular que<br />

seria usada como seu túmulo.<br />

As características e dimensões aproximadas dessa<br />

pirâmide hoje, são:<br />

1ª-) Sua base é um quadrado com 220 metros de<br />

lado;<br />

2ª-) Sua altura é de 140 metros.<br />

Suponha que, para construir parte da pirâmide<br />

4 3<br />

equivalente a 1,88.10<br />

m , o número médio de<br />

operários utilizados como mão de obra gastava em<br />

média 60 dias. Dados que 2,2² × 1,4 6,78 e 2,26 ÷<br />

1,88 1,2 e mantidas estas médias, o tempo<br />

necessário para a construção de toda pirâmide,<br />

medido em anos de 360 dias, foi de,<br />

aproximadamente,<br />

A) 20. B) 30. C) 40 .D) 50. E) 60.<br />

02-(UNESP-98) As arestas do cubo ABCDEFGH,<br />

representado pela figura, medem 1 cm.<br />

Se M, N, P e Q são os pontos médios das arestas a<br />

que pertencem, então o volume do prisma<br />

DMNCHPQG é<br />

a) 0,625 cm 3 . b) 0,725 cm 3 . c) 0,745 cm 3 .<br />

d) 0,825 cm3. e) 0,845 cm3.<br />

03-(UNESP-99) Seja r um número real positivo e P<br />

um ponto do espaço. O conjunto formado por todos<br />

os pontos do espaço, que estão a uma distância de<br />

P menor ou igual a r, é<br />

a) um segmento de reta medindo 2r e tendo P como<br />

ponto médio.<br />

b) um cone cuja base é um círculo de centro P e<br />

raio r.<br />

c) um cilindro cuja base é um círculo de centro P e<br />

raio r.<br />

d) uma esfera de centro P e raio r.<br />

e) um círculo de centro P e raio r.<br />

04-(UNESP-00) Considere o sólido resultante de<br />

PRIMEIRA FASE<br />

um paralelepípedo retângulo de arestas medindo x,<br />

x e 2x, do qual um prisma de base quadrada de lado<br />

1 e altura x foi retirado. O sólido está representado<br />

pela parte escura da figura.<br />

O volume desse sólido, em função de x, é dado pela<br />

expressão:<br />

a) 2x3 - x2. b) 4x3 - x2. c) 2x3 - x.<br />

d) 2x 3 - 2x 2 . e) 2x 3 - 2x.<br />

05-(UNESP-01) A água de um reservatório na forma<br />

de um paralelepípedo retângulo de comprimento<br />

30m e largura 20m atingia a altura de 10m. Com a<br />

falta de chuvas e o calor, 1800 metros cúbicos da<br />

água do reservatório evaporaram. A água restante<br />

no reservatório atingiu a altura de<br />

a) 2 m. b) 3 m. c) 7 m.<br />

d) 8 m. e) 9 m.<br />

06-(UNESP-02) O prefeito de uma cidade pretende<br />

colocar em frente à prefeitura um mastro com uma<br />

bandeira, que será apoiado sobre uma pirâmide de<br />

base quadrada feita de concreto maciço, como<br />

mostra a figura.<br />

Sabendo-se que a aresta da base da pirâmide terá<br />

3 m e que a altura da pirâmide será de 4 m, o<br />

volume de concreto (em m 3 ) necessário para a<br />

construção da pirâmide será<br />

a) 36. b) 27. c) 18. d) 12. e) 4.<br />

07-(UNESP-03) Considere um pedaço de cartolina<br />

retangular de lado menor 10 cm e lado maior 20 cm.<br />

53


Retirando-se 4 quadrados iguais de lados x cm (um<br />

quadrado de cada canto) e dobrando-se na linha<br />

pontilhada conforme mostra a figura, obtém-se uma<br />

pequena caixa retangular sem tampa.<br />

a) 1 618 × 103. b) 1 618 × 104. c) 5 393 × 102.<br />

d) 4 045 × 10 4 . e) 4 045 × 10 5 .<br />

11-(UNESP-06) Um paciente recebe por via<br />

intravenosa um medicamento à taxa constante de<br />

1,5 ml/min. O frasco do medicamento é formado por<br />

uma parte cilíndrica e uma parte cônica, cujas<br />

medidas são dadas na figura, e estava cheio<br />

quando se iniciou a medicação.<br />

O polinômio na variável x, que representa o volume,<br />

em cm 3 , desta caixa é<br />

a) 4x3 - 60x2 + 200x. b) 4x2 - 60x + 200. c) 4x3 -<br />

60x2 + 200.<br />

d) x 3 - 30x 2 + 200x. e) x 3 - 15x 2 + 50x.<br />

08-(UNESP-03) Um tanque subterrâneo, que tem a<br />

forma de um cilindro circular reto na posição<br />

vertical, está completamente cheio com 30 m 3 de<br />

água e 42 m3 de petróleo.<br />

Após 4h de administração contínua, a medicação foi<br />

interrompida. Dado que 1 cm 3 = 1 ml, e usando a<br />

aproximação = 3, o volume, em ml, do<br />

medicamento restante no frasco após a interrupção<br />

da medicação é, aproximadamente,<br />

a) 120. b) 150. c) 160. d) 240. e) 360.<br />

12-(UNESP-07) Um troféu para um campeonato de<br />

futebol tem a forma de uma esfera de raio R = 10<br />

cm cortada por um plano situado a uma distância de<br />

5 3 cm do centro da esfera, determinando uma<br />

circunferência de raio r cm, e sobreposta a um<br />

cilindro circular reto de 20 cm de altura e raio r cm,<br />

como na figura (não em escala).<br />

Se a altura do tanque é 12 metros, a altura, em<br />

metros, da camada de petróleo é<br />

a) 2 . b) 7. c)<br />

73 . d) 8. e) 8<br />

3 .<br />

09-(UNESP-03) Se quadruplicarmos o raio da base<br />

de um cilindro, mantendo a sua altura, o volume do<br />

cilindro fica multiplicado por<br />

a) 16. b) 12. c) 8. d) 4. e) 4 .<br />

10-(UNESP-05) O trato respiratório de uma pessoa<br />

é composto de várias partes, dentre elas os alvéolos<br />

pulmonares, pequeninos sacos de ar onde ocorre a<br />

troca de oxigênio por gás carbônico. Vamos supor<br />

que cada alvéolo tem forma esférica e que, num<br />

adulto, o diâmetro médio de um alvéolo seja,<br />

aproximadamente, 0,02 cm. Se o volume total dos<br />

alvéolos de um adulto é igual a 1 618 cm3, o<br />

número aproximado de alvéolos dessa pessoa,<br />

considerando = 3, é:<br />

O volume do cilindro, em cm3, é<br />

a) 100 b) 200 c) 250 d) 500 e) 750<br />

54


13-(UNESP-12) A figura mostra um paralelepípedo<br />

reto-retângulo ABCDEFGH, com base quadrada<br />

ABCD de aresta a e altura 2a, em centímetros.<br />

a) 636. b) 634. c) 630. d) 632. e) 638.<br />

GABARITO<br />

01)A 2)A 3)D 4)C 5)C 6)D 7)A 8)B 9)A 10)E<br />

11)A 12)D 13)E 14) D<br />

A distância, em centímetros, do vértice A à<br />

diagonal BH vale:<br />

a)<br />

5 a<br />

6<br />

b)<br />

6 a<br />

6<br />

c)<br />

5 a<br />

5<br />

d)<br />

6 a<br />

5<br />

e)<br />

30 a<br />

6<br />

14. (Unesp 2013) Para confeccionar um porta-joias<br />

a partir de um cubo maciço e homogêneo de<br />

madeira com 10 cm de aresta, um marceneiro<br />

dividiu o cubo ao meio, paralelamente às duas faces<br />

horizontais. De cada paralelepípedo resultante<br />

extraiu uma semiesfera de 4 cm de raio, de modo<br />

que seus centros ficassem localizados no<br />

cruzamento das diagonais da face de corte,<br />

conforme mostra a sequência de figuras.<br />

Sabendo que a densidade da madeira utilizada na<br />

confecção do porta-joias era de 0,85 g/cm 3 e<br />

admitindo 3, a massa aproximada do portajoias,<br />

em gramas, é<br />

55


SÓLIDOS NA UNESP CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS<br />

01-(UNESP-03) Aumentando em 2 cm a aresta a<br />

de um cubo C1, obtemos um cubo C2, cuja área da<br />

superfície total aumenta em 216 cm2, em relação à<br />

do cubo C1.<br />

nível da água suba 1 6 R, conforme mostra a figura. 05-(UNESP-04) Um recipiente tampado, na forma<br />

de um cone circular reto de altura 18 cm e raio 6<br />

cm, contém um líquido até a altura de 15 cm (figura<br />

a) Calcule o raio r da esfera em termos de R.<br />

b) Assuma que a altura H do cilindro é 4R e que<br />

antes da esfera ser mergulhada, a água ocupava 3 4<br />

da altura do cilindro. Calcule quantas esferas de aço<br />

idênticas à citada podem ser colocadas dentro do<br />

Determine:<br />

cilindro, para que a água atinja o topo do cilindro<br />

a) a medida da aresta do cubo C1;<br />

sem transbordar.<br />

b) o volume do cubo C2.<br />

04-(UNESP-04) Um recipiente, na forma de um<br />

02-(UNESP-03) Uma quitanda vende fatias de<br />

melancia embaladas em plástico transparente. Uma<br />

melancia com forma esférica de raio de medida<br />

Rcm foi cortada em 12 fatias iguais, onde cada fatia<br />

tem a forma de uma cunha esférica, como<br />

cilindro circular reto de raio R e altura 32 cm, está<br />

até à metade com água (figura 1). Outro recipiente,<br />

na forma de um cone circular reto, contém uma<br />

substância química que forma um cone de altura 27<br />

cm e raio r (figura 2).<br />

representado na figura.<br />

Sabendo-se que a área de uma superfície esférica<br />

de raio R cm é 4 R2 cm2, determine, em função de<br />

e de R:<br />

3<br />

a) Sabendo que R = r, determine o volume da<br />

a) a área da casca de cada fatia da melancia (fuso<br />

2<br />

esférico);<br />

água no cilindro e o volume da substância química<br />

b) quantos cm2 de plástico foram necessários para no cone, em função de r. (Para facilitar os cálculos,<br />

embalar cada fatia (sem nenhuma perda e sem<br />

use a aproximação = 3.)<br />

sobrepor camadas de plástico), ou seja, qual é a<br />

área da superfície total de cada fatia.<br />

b) A substância química do cone é despejada no<br />

cilindro, formando uma mistura homogênea (figura<br />

3). Determine a concentração (porcentagem) da<br />

03-(UNESP-03) Em um tanque cilíndrico com raio<br />

de base R e altura H contendo água é mergulhada<br />

substância química na mistura e a altura h atingida<br />

pela mistura no cilindro.<br />

uma esfera de aço de raio r, fazendo com que o<br />

56


1). A seguir, a posição do recipiente é invertida<br />

(figura 2).<br />

Sendo R e r os raios mostrados nas figuras,<br />

a) determine R e o volume do líquido no cone em<br />

cm 3 (figura 1), como múltiplo de .<br />

b) dado que r = 3 91 , determine a altura H da<br />

parte sem líquido do cone na figura 2. (Use a<br />

aproximação 3 91 9 2 .)<br />

06-(UNESP-05) Em um camping, sobre uma área<br />

plana e horizontal, será montada uma barraca com<br />

a forma e as dimensões dadas de acordo com a<br />

figura.<br />

transparente na forma de um paralelepípedo retoretângulo,<br />

que tem como base um quadrado cujo<br />

lado mede 15 cm e a aresta da face lateral mede 40<br />

cm, Márcia montou um enfeite de natal. Para tanto,<br />

colocou no interior desse recipiente 90 bolas<br />

coloridas maciças de 4 cm de diâmetro cada e<br />

completou todos os espaços vazios com um líquido<br />

colorido transparente. Desprezando-se a espessura<br />

do vidro e usando (para facilitar os cálculos) a<br />

aproximação = 3,<br />

a) dê, em cm 2 , a área lateral do recipiente e a área<br />

da superfície de cada bola.<br />

b) dê, em cm3, o volume do recipiente, o volume de<br />

cada esfera e o volume do líquido dentro do<br />

recipiente.<br />

09-(UNESP-07) Para calcularmos o volume<br />

aproximado de um iceberg, podemos compará-lo<br />

com sólidos geométricos conhecidos. O sólido da<br />

figura, formado por um tronco de pirâmide regular<br />

de base quadrada e um paralelepípedo retoretângulo,<br />

justapostos pela base, representa<br />

aproximadamente um iceberg no momento em que<br />

se desprendeu da calota polar da Terra. As arestas<br />

das bases maior e menor do tronco de pirâmide<br />

medem, respectivamente, 40 dam e 30 dam, e a<br />

altura mede 12 dam.<br />

Em cada um dos quatro cantos do teto da barraca<br />

será amarrado um pedaço de corda, que será<br />

esticado e preso a um gancho fixado no chão, como<br />

mostrado na figura.<br />

a) Calcule qual será o volume do interior da barraca.<br />

b) Se cada corda formará um ângulo de 30 ° com a<br />

lateral da barraca, determine, aproximadamente,<br />

quantos metros de corda serão necessários para<br />

fixar a barraca, desprezando-se os nós. (Use, se<br />

necessário, a aproximação 3 = 1,73)<br />

07-(UNESP-05) Considere um cilindro circular reto<br />

de altura x cm e raio da base igual a y cm.<br />

Usando a aproximação = 3, determine x e y nos<br />

seguintes casos:<br />

a) o volume do cilindro é 243 cm 3 e a altura é igual<br />

ao triplo do raio;<br />

b) a área da superfície lateral do cilindro é 450 cm2<br />

e a altura tem 10 cm a mais que o raio.<br />

08-(UNESP-06) Com um recipiente de vidro fino<br />

Passado algum tempo do desprendimento do<br />

iceberg, o seu volume era de 23.100 dam 3 , o que<br />

correspondia a 3 do volume inicial. Determine a<br />

4<br />

altura H, em dam, do sólido que representa o<br />

iceberg no momento em que se desprendeu.<br />

10- (UNESP-07) Com o fenômeno do efeito estufa<br />

e consequente aumento da temperatura média da<br />

Terra, há o desprendimento de icebergs (enormes<br />

blocos de gelo) das calotas polares terrestres. Para<br />

calcularmos o volume aproximado de um iceberg<br />

podemos compará-lo com sólidos geométricos<br />

conhecidos. Suponha que o sólido da figura,<br />

formado por dois troncos de pirâmides regulares de<br />

base quadrada simétricos e justapostos pela base<br />

maior, represente aproximadamente um iceberg.<br />

57


proveniente da chuva que cai sobre o telhado de<br />

sua casa, ao longo de um período de um ano.<br />

As figuras e o gráfico representam as dimensões do<br />

telhado da casa, a forma da cisterna a ser<br />

construída e a quantidade média mensal de chuva<br />

na região onde o agricultor possui sua casa.<br />

As arestas das bases maior e menor de cada tronco<br />

medem, respectivamente, 40 dam e 30 dam e a<br />

altura mede 12 dam. Sabendo que o volume Vs da<br />

parte submersa do iceberg corresponde a<br />

aproximadamente 7 8<br />

do volume total V, determine<br />

Vs.<br />

11. (UNESP-08) Numa região muito pobre e com<br />

escassez de água, uma família usa para tomar<br />

banho um chuveiro manual, cujo reservatório de<br />

água tem o formato de um cilindro circular reto de<br />

30 cm de altura e base com 12 cm de raio, seguido<br />

de um tronco de cone reto cujas bases sao círculos<br />

paralelos, de raios medindo 12 cm e 6 cm,<br />

respectivamente, e altura 10 cm, como mostrado na<br />

figura.<br />

Sabendo que 100 milímetros de chuva equivalem ao<br />

acúmulo de 100 litros de água em uma superfície<br />

plana horizontal de 1 metro quadrado, determine a<br />

profundidade (h) da cisterna para que ela comporte<br />

todo o volume de água da chuva armazenada<br />

durante um ano, acrescido de 10% desse volume.<br />

Por outro lado, numa praça de uma certa cidade há<br />

uma torneira com um gotejamento que provoca um<br />

desperdício de 46,44 litros de água por dia.<br />

Considerando a aproximação = 3, determine<br />

quantos dias de gotejamento são necessários para<br />

que a quantidade de água desperdiçada seja igual à<br />

usada para 6 banhos, ou seja, encher<br />

completamente 6 vezes aquele chuveiro manual.<br />

Dado: 1.000 cm 3 = 1 litro.<br />

13-(UNESP-10) Na construção de uma estrada<br />

retilínea foi necessário escavar um túnel cilíndrico<br />

para atravessar um morro. Esse túnel tem seção<br />

transversal na forma de um círculo de raio R<br />

seccionado pela corda AB e altura máxima h,<br />

relativa à corda, conforme figura.<br />

12- (UNESP-10) Prevenindo-se contra o período<br />

anual de seca, um agricultor pretende construir uma<br />

cisterna fechada, que acumule toda a água<br />

58


A região entre o prisma e o cilindro é fechada e não<br />

aproveitável. Determine o volume dessa região.<br />

Para os cálculos finais, considere as aproximações<br />

= 3 e 3 = 1,7.<br />

Sabendo que a extensão do túnel é de 2000 m, que<br />

3R<br />

AB 4 3m e que h 6m , determine o<br />

2<br />

volume aproximado de terra, em m 3 , que foi retirado<br />

na construção do túnel.<br />

Dados: 1,05 e 3 1,7.<br />

3<br />

14-(UNESP-08) Um porta-canetas tem a forma de<br />

um cilindro circular reto de 12 cm de altura e 5 cm<br />

de raio. Sua parte interna é um prisma regular de<br />

base triangular, como ilustrado na figura, onde o<br />

triângulo e eqüilátero e está inscrito na<br />

circunferência.<br />

GABARITO<br />

1) a) 8 cm b) 1000 cm3 2) a)<br />

2<br />

4 R<br />

3<br />

cm 2 3) a) r = R 2<br />

2<br />

R<br />

3 cm 2 b)<br />

b) 6 esferas.<br />

4) a) volume da água no cilindro: 108r2 cm3;<br />

volume da substância química na mistura:<br />

2 3<br />

27r cm b) 20% ; h = 20 cm 5) a) R = 5 cm e V =<br />

125 cm3 b) H = 27 2 cm<br />

6) a) 36m3. b) 9,23m. 7) a) x = 9 e y = 3 b) x = 15<br />

e y = 5 8) a) 2.400 cm 2 e 48 cm 2<br />

b) 9.000 cm3, 32 cm3 e 6.120 cm3 9) H = 22 dam<br />

10) Vs = 25.900 dam 3<br />

11) 2 dias 12) h = 7,7m 13) 80800m³ 14)<br />

517,5 cm³<br />

59


SÓLIDOS NA UNIFESP- C ESPECÍFICOS<br />

01-(UNIFESP-03) Um recipiente, contendo água,<br />

tem a forma de um cilindro circular reto de altura h =<br />

50 cm e raio r = 15 cm. Este recipiente contém 1<br />

litro de água a menos que sua capacidade total.<br />

a) Obtenha a altura do tetraedro e verifique que ela<br />

é igual a dois terços da diagonal do cubo.<br />

b) Obtenha a razão entre o volume do cubo e o<br />

volume do tetraedro.<br />

a) Calcule o volume de água contido no cilindro<br />

(use = 3,14).<br />

b) Qual deve ser o raio R de uma esfera de ferro<br />

que, introduzida no cilindro e totalmente submersa,<br />

faça transbordarem exatamente 2 litros de água<br />

02-(UNIFESP-05) A figura representa um lápis novo<br />

e sua parte apontada, sendo que D, o diâmetro do<br />

lápis, mede 10 mm; d, o diâmetro do grafite, mede 2<br />

mm e h, a altura do cilindro reto que representa a<br />

parte apontada, mede 15 mm. A altura do cone reto,<br />

representando a parte do grafite que foi apontada,<br />

mede s mm.<br />

04-(UNIFESP-08) Um poliedro é construído a partir<br />

de um cubo de aresta a > 0, cortando-se em cada<br />

um de seus cantos uma pirâmide regular de base<br />

triangular equilateral (os três lados da base da<br />

a<br />

pirâmide são iguais). Denote por x, 0 < x<br />

2 , a<br />

aresta lateral das pirâmides cortadas.<br />

a) Calcule o volume do material (madeira e grafite)<br />

retirado do lápis.<br />

b) Calcule o volume do grafite retirado.<br />

a) Dê o número de faces do poliedro construído.<br />

a<br />

b) Obtenha o valor de x, 0 < x , para o qual o<br />

2<br />

volume do poliedro construído fique igual a cinco<br />

sextos do volume do cubo original. A altura de cada<br />

x<br />

pirâmide cortada, relativa a base equilateral, é<br />

3 .<br />

03-(UNIFESP-07) Quatro dos oito vértices de um<br />

cubo de aresta unitária são vértices de um tetraedro<br />

regular. As arestas do tetraedro são diagonais das<br />

faces do cubo, conforme mostra a figura.<br />

GABARITO<br />

1) a) 34,325 b) 3<br />

2 mm3 3) a)<br />

9<br />

4<br />

(2 3)<br />

3<br />

dm 2) a) 250 mm3 b)<br />

b) 3<br />

4) a) 14 b) x = a 2<br />

60


SÓLIDOS NO ITA<br />

01-(ITA-11) Uma esfera está inscrita em uma<br />

pirâmide regular hexagonal cuja altura mede 12 cm<br />

10 3<br />

e a aresta da base mede cm. Então o raio<br />

3<br />

da esfera, em cm, é igual a<br />

10 3<br />

a) cm b)13/3 c)15/4<br />

3<br />

d) 2 3 e)10/3<br />

6<br />

02-(ITA-10) Um cilindro reto de altura cm está<br />

3<br />

inscrito num tetraedro regular e tem sua base em<br />

uma das faces do tetraedro. Se as arestas do<br />

tetraedro medem 3 cm; o volume do cilindro, em<br />

cm³; é igual a<br />

a)<br />

3<br />

4<br />

b)<br />

3<br />

6<br />

c)<br />

6<br />

6<br />

6<br />

d)<br />

e)<br />

9 3<br />

03-(ITA-10) Sejam A, B, C e D os vértices de um<br />

tetraedro regular cujas arestas medem 1 cm. Se M é<br />

o ponto médio do segmento AB e N é o pondo<br />

médio do segmento CD então a área do triângulo<br />

MND, em cm² é igual a:<br />

a)<br />

d)<br />

2<br />

6<br />

3<br />

8<br />

b)<br />

e)<br />

2<br />

8<br />

3<br />

9<br />

04-(ITA-09) Uma esfera é colocada no interior de<br />

um cone circular reto de 8cm de altura e de<br />

60º de ângulo de vértice. Os pontos de contato da<br />

esfera com a superfície lateral do cone definem uma<br />

circunferência e distam 2 3 cm do vértice do<br />

cone. O volume do cone não ocupado pela esfera,<br />

em cm³, é igual a<br />

a) 416 /9 b)480 /9 c) 500 /9<br />

d) 512 /9 e) 542 /9<br />

05-(ITA-08) Um diedro mede 120°. A distância da<br />

aresta do diedro ao centro de uma esfera de volume<br />

que tangencia as faces do diedro é, em cm, igual a<br />

c)<br />

a)3 3 b)3 2 c)2 3 d)2 2 e)2<br />

3<br />

6<br />

06-(ITA-07) Considere uma pirâmide regular de<br />

base hexagonal, cujo apótema da base mede<br />

3 cm . Secciona-se a pirâmide por um plano<br />

paralelo à base, obtendo-se um tronco de volume<br />

igual a 1cm³ e uma nova pirâmide. Dado que a<br />

1<br />

razão entre as alturas das pirâmides é ,a altura<br />

2<br />

do tronco, em centímetros, é igual a<br />

6 2 6 3 3 3 6<br />

a)<br />

b)<br />

c)<br />

d)<br />

4<br />

3<br />

21<br />

3 2 2 3 2 6 2<br />

e)<br />

6<br />

22<br />

07-(ITA-06) Uma pirâmide regular tem por base um<br />

hexágono cuja diagonal menor mede 3 3 cm. As<br />

faces laterais desta pirâmide formam diedros de 60 °<br />

com o plano da base. A área total da pirâmide, em<br />

cm2, é<br />

a) 81 3 2<br />

b) 81 2<br />

2<br />

c) 81<br />

2 d) 27 3 e) 27 2<br />

08-(ITA-05) Uma esfera de raio r é seccionada por n<br />

planos meridianos. Os volumes das respectivas<br />

cunhas esféricas contidas em uma semi-esfera<br />

formam uma progressão aritmética de razão r 3 /45.<br />

Se o volume da menor cunha for igual a r3/18,<br />

então n é igual a<br />

a) 4. b) 3. c) 6. d) 5. e) 7.<br />

09-(ITA-05) A circunferência inscrita num triângulo<br />

equilátero com lados de 6 cm de comprimento é a<br />

interseção de uma esfera de raio igual a 4 cm com o<br />

plano do triângulo. Então, a distância do centro da<br />

esfera aos vértices do triângulo é (em cm)<br />

a) 3 3 . b) 6. c) 5. d) 4. e) 2 5<br />

10-(ITA-04) A área total da superfície de um cone<br />

circular reto, cujo raio da base mede R cm, é igual à<br />

terça parte da área de um círculo de diâmetro igual<br />

ao perímetro da seção meridiana do cone. O volume<br />

deste cone, em cm3, é igual a<br />

a) R 3 b) ( 2 ) R 3 c) [ /( 2 )] R 3<br />

d) ( 3 ) R3 e) [ /( 3 )] R3<br />

11-(ITA-04) Considere um cilindro circular reto, de<br />

volume igual a 360 cm3, e uma pirâmide regular<br />

cuja base hexagonal está inscrita na base do<br />

cilindro. Sabendo que a altura da pirâmide é o dobro<br />

61


da altura do cilindro e que a área da base da<br />

pirâmide é de 54<br />

pirâmide mede, em cm2,<br />

3 cm 2 , então, a área lateral da<br />

a) 18 427 b) 27 427 c) 36 427 d) 108 3 e)<br />

45 427<br />

12-(ITA-03) Considere o triângulo isósceles OAB,<br />

com lados OA e OB de comprimento 2 R e lado<br />

AB de comprimento 2R. O volume do sólido, obtido<br />

pela rotação deste triângulo em torno da reta que<br />

passa por O e é paralela ao lado AB, é igual a:<br />

a)<br />

3<br />

R<br />

b) R 3 c)<br />

3<br />

4 R<br />

3<br />

d)<br />

3<br />

2 R e) 3 R 3<br />

2<br />

13-(ITA-02) Seja uma pirâmide regular de base<br />

hexagonal e altura 10 m. A que distância do vértice<br />

devemos cortá-la por um plano paralelo à base de<br />

forma que o volume da pirâmide obtida seja 1/8 do<br />

volume da pirâmide original<br />

a) 2 m. b) 4 m. c) 5 m. d) 6 m. e) 8 m.<br />

14-(ITA-01) A razão entre a área da base de uma<br />

pirâmide regular de base quadrada e a área de uma<br />

das faces é 2. Sabendo que o volume da pirâmide é<br />

de 12m3, temos que a altura da pirâmide mede (em<br />

metros):<br />

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5<br />

15-(ITA-01) O raio da base de um cone circular reto<br />

é igual à média aritmética da altura e a geratriz do<br />

cone. Sabendo-se que o volume do cone é 128 m 3 ,<br />

temos que o raio da base e a altura do cone<br />

medem, respectivamente, em metros:<br />

a) 9 e 8 b) 8 e 6 c) 8 e 7<br />

d) 9 e 6 e) 10 e 8<br />

16-(ITA-00) Considere uma pirâmide regular com<br />

6<br />

altura de 3<br />

cm. Aplique a esta pirâmide dois<br />

9<br />

cortes planos e paralelos à base de tal maneira que<br />

a nova pirâmide e os dois troncos obtidos tenham,<br />

os três, o mesmo volume. A altura do tronco cuja<br />

base é a base da pirâmide original é igual a<br />

esfera que, por sua vez, está inscrita num cilindro. A<br />

razão entre as áreas das superfícies totais do<br />

cilindro e do cone é igual a<br />

a)<br />

d)<br />

3( 2 1)<br />

2<br />

27( 3 1)<br />

8<br />

9( 2 1)<br />

. c)<br />

4<br />

9( 2 1)<br />

. e) .<br />

16<br />

. b)<br />

9( 6 1)<br />

4<br />

18-(ITA-00) Um cilindro circular reto é seccionado<br />

por um plano paralelo ao seu eixo. A secção fica a 5<br />

cm do eixo e separa na base um arco de 120°.<br />

Sendo de 30 3 cm2 a área da secção plana<br />

retangular, então o volume da parte menor do<br />

cilindro seccionado mede, em cm 3 ,<br />

a) 30 - 10 3 . b) 30 - 20 3 . c) 20 - 10 3 .<br />

d) 50 - 25 3 . e) 100 - 75 3 .<br />

19-(ITA-99) Num cone circular reto, a altura é a<br />

média geométrica entre o raio da base e a geratriz.<br />

A razão entre a altura e o raio da base é:<br />

a) 1 5<br />

2<br />

d)<br />

3<br />

1 5<br />

3<br />

b)<br />

e)<br />

1 5<br />

2<br />

1 5<br />

2<br />

c)<br />

1 5<br />

2<br />

20-(ITA-98) Uma pirâmide regular tem por base um<br />

quadrado de lado 2 cm. Sabe-se que as faces<br />

formam com a base ângulos de 45°. Então, a razão<br />

entre a área da base e a área lateral é igual a:<br />

a) 2 b) 1 3 c) 6 d) 2<br />

2<br />

21-(ITA-99) Um poliedro convexo de 10 vértices<br />

apresenta faces triangulares e quadrangulares. O<br />

número de faces quadrangulares, o número de<br />

faces triangulares e o número total de faces<br />

formam, nesta ordem, uma progressão aritmética. O<br />

número de arestas é:<br />

a) 10 b) 17 c) 20 d) 22 e) 23<br />

e)<br />

2<br />

3<br />

.<br />

3<br />

a) 2 (<br />

c) 2 (<br />

e) 2 (<br />

3<br />

3<br />

9 -<br />

3<br />

6 -<br />

3<br />

9 -<br />

3<br />

6 ) cm. b) 2 (<br />

3<br />

3 ) cm. d) 2 (<br />

3<br />

3 ) cm.<br />

6 -<br />

3<br />

3 -<br />

3<br />

2 ) cm.<br />

2 ) cm.<br />

22- (ITA-05) Considere um prisma regular em que a<br />

soma dos ângulos internos de todas as faces é<br />

7200 ° . O número de vértices deste prisma é igual a<br />

a) 11. b) 32. c) 10. d) 20. e) 22.<br />

GABARITO<br />

17-(ITA-00) Um cone circular reto com altura de<br />

8 cm e raio da base de 2 cm está inscrito numa<br />

1)E 2)D 3)B 4)A 5) E 6)C 7)A 8)C 9)C 10)E<br />

11)A 12)C 13)C 14)C 15)B 16)D 17)D 18)E 19)E<br />

20)D 21)C 22)E<br />

62


SÓLIDOS NO MACKENZIE<br />

01-(MACK-10-J) A figura representa um bloco com<br />

formato de um cubo de aresta a , do qual é<br />

retirada uma pirâmide. Se A, B e C são pontos<br />

médios dos lados do cubo e se o volume da peça<br />

restante é igual a 188/3, o valor de a² + a é<br />

na figura. Se na parte superior do copo há uma<br />

camada de espuma de 4cm de altura, então a<br />

porcentagem do volume do copo ocupada pela<br />

espuma está melhor aproximada na alternativa:<br />

a) 65% b) 60% c) 50% d) 45% e) 70%<br />

a) 16 b) 4c) 20d) 28 e)8<br />

02-(MACK-09) A peça da figura, de volume a², é o<br />

resultado de um corte feito em um paralelepípedo<br />

reto retângulo, retirando-se um outro paralelepípedo<br />

reto retângulo. O valor de a é:<br />

06-(MACK-06) Uma bóia marítima construída de<br />

uma determinada liga metálica tem o formato de<br />

uma gota que, separada em dois sólidos, resulta em<br />

um cone reto e em uma semi-esfera,<br />

conforme a figura ao lado, na qual r = 50cm. Se o<br />

preço do m2 da liga metálica é 1200 reais,<br />

adotando-se = 3, o custo da superfície da bóia é,<br />

em reais, igual a<br />

a) 2/3 b) 5 c) 6 d) 4 e) 4/5<br />

03-(MACK-02) Uma piscina com 5m de<br />

comprimento, 3m de largura e 2m de profundidade<br />

tem a forma de um paralelepípedo retângulo. Se o<br />

nível da água está 20cm abaixo da borda, o volume<br />

de água existente na piscina é , igual a:<br />

a) 27000cm³ b) 27000m³ c) 27000 litros<br />

d) 3000 litros e) 30m³<br />

04-(MACK-04) Um recipiente metálico, com a forma<br />

de um cilindro reto, teve, por meio de um processo<br />

industrial, a sua altura alongada em 20% e a área<br />

de sua seção transversal paralela à base reduzida<br />

em 20%. O volume do recipiente, após o processo:<br />

a) diminuiu de 4%. d) aumentou de 2%.<br />

b) diminuiu de 2%. e) não se alterou.<br />

c) aumentou de 4%.<br />

a) 4200 b) 5700 c) 4500 d) 5200 e) 3800<br />

07-(MACK-05) Remove-se, do cubo da figura, a<br />

pirâmide triangular ABCD. Obtém-se, dessa forma,<br />

um sólido de volume:<br />

05-(MACK-05) Uma mistura de leite batido com<br />

sorvete é servida em um copo, como<br />

63


a) 5 2<br />

b) 4 3<br />

c) 4 d) 5 e) 3<br />

12-(MACK-03) Se, no cubo da figura, a distância<br />

entre as retas t e u é 3 2 , a área total desse cubo<br />

é:<br />

a) 14/13 b)11/5 c) 18/5 d)20/3 e) 16/5<br />

08-(MACK-04) Um recipiente cilíndrico reto, com<br />

raio da base igual a 4cm, contém água até a metade<br />

de sua altura. Uma esfera maciça, colocada no seu<br />

interior, fica totalmente submersa, elevando a altura<br />

da água em 2cm. O raio da esfera é:<br />

a)<br />

2 3<br />

3 b)4 c)<br />

3 3<br />

2 d)<br />

3<br />

5<br />

2<br />

e)2<br />

09-(MACK-01) Um prisma e um cone retos têm<br />

bases de mesma área. Se a altura do prisma é 2/3<br />

da altura do cone, a razão entre o volume do prisma<br />

e o volume do cone é:<br />

a) 2 b) 3/2 c) 3 d) 5/3 e) 5/2<br />

a) 150 b) 300 c) 216 d) 180 e) 280<br />

13-(MACK-09) Um frasco de perfume, que tem a<br />

forma de um tronco de cone circular reto de raios 1<br />

cm e 3 cm, está totalmente cheio. Seu conteúdo é<br />

despejado em um recipiente que tem a forma de um<br />

cilindro circular reto de raio 4 cm, como mostra a<br />

figura.<br />

10-(MACK-03) Planificando a superfície lateral de<br />

um cone, obtém-se o setor circular da figura, de<br />

centro O e raio 18 cm . Dos valores abaixo, o mais<br />

próximo da altura desse cone é:<br />

a) 12 cm b) 18 cm c) 14 cm d) 16 cm e) 20 cm<br />

11-(MACK-03) No sólido da figura, ABCD é um<br />

quadrado de lado 2 e AE = BE = 10 . O volume<br />

desse sólido é:<br />

Se d é a altura da parte não preenchida do<br />

recipiente cilíndrico e, adotando-se = 3 o valor de<br />

d é:<br />

a) 10 11<br />

b)<br />

6 6 c) 12 6 d) 13 6<br />

e) 14 6<br />

64


14-(ITA-12) Um cone circular reto de altura 1 cm e<br />

2 3<br />

geratriz cm é interceptado por um plano<br />

3<br />

paralelo à sua base, sendo determinado, assim,<br />

um novo cone. Para que este novo cone tenha<br />

o mesmo volume de um cubo de aresta<br />

243<br />

cm, é necessário que a distância do<br />

plano à base do cone original seja, em cm, igual a<br />

a)1/4 b)1/3 c)1/2 d)2/3 e)3/4<br />

GABARITO<br />

1)C 2)D 3)C 4) A 5)C 6)C 7)D 8)A 9)A 10)D<br />

11)E 12)C 13)B 14)D<br />

1<br />

3<br />

65


SÓLIDOS NA GV<br />

09-(GV-11) Após t horas do inicio de um vazamento<br />

de óleo de um barco em um oceano, constatou-se<br />

ao redor da embarcação a formação de uma<br />

mancha com a forma de um círculo cujo raio r varia<br />

com o tempo t mediante a função<br />

30 0,5<br />

r t t metros. A espessura da mancha ao<br />

dividido em quatro partes idênticas por planos<br />

perpendiculares entre si e perpendiculares ao plano<br />

da sua base, como indica a figura.<br />

longo do circulo é de 0,5 centímetro. Desprezando a<br />

área ocupada pelo barco na mancha circular,<br />

podemos afirmar que o volume de óleo que vazou<br />

entre os instantes t = 4 horas e t = 9 horas foi de:<br />

a) 12,5m 3 b) 15m 3 c) 17,5m 3<br />

d) 20m3 e) 22,5m3<br />

02-(GV-99) Deseja-se construir uma piscina de<br />

formato quadrado sendo 100 m 2 a área do<br />

quadrado e 1,5 m a profundidade. Se as paredes<br />

laterais e o fundo forem revestidos com azulejos de<br />

dimensões 15 cm × 15 cm:<br />

a) Qual o número (aproximado) de azulejos<br />

necessários<br />

b) Se a piscina fosse circular sendo 100 m 2 a área<br />

do círculo e 1,5 m a profundidade, qual seria o<br />

número (aproximado) de azulejos necessários<br />

para revesti-la Adote: = 1,8.<br />

03-(GV-05) O sólido da figura 1 foi obtido a partir de<br />

duas secções em um cilindro circular reto de altura<br />

24 cm e raio da base 10 cm. As secções foram<br />

feitas na intersecção do cilindro com um diedro de<br />

60 ° , como mostra a figura 2:<br />

Se a altura do tronco é 10 cm, a medida da sua<br />

geratriz, em cm, é igual a<br />

a) 101. b) 102 . c) 103 .<br />

d) 2 26 . e) 105 .<br />

05-(GV-07) No antigo Egito uma das unidades<br />

usadas para medir comprimentos era o "cúbito",<br />

equivalente a cerca de 52 cm. O jovem Abdal, que<br />

viveu no século II a.C. e curioso em Matemática,<br />

desejava saber a altura da grande pirâmide que<br />

tinha sido construída mais de dois mil anos antes.<br />

Ele sabia que a pirâmide foi construída de forma<br />

que, no primeiro dia do verão, suas faces ficavam<br />

voltadas para os quatro pontos cardeais e, nesse<br />

dia, fez a seguinte experiência. No meio da manhã,<br />

a sombra da pirâmide era um triângulo isósceles de<br />

vértice P (veja o desenho).<br />

Sabendo que os pontos A, B, C, A', B' e C'<br />

pertencem às faces do diedro e às circunferências<br />

das bases do cilindro, como mostra a figura 2, a<br />

área da superfície BB'C'C, contida na face lateral do<br />

cilindro, em cm 2 , é igual a<br />

a) 60 b) 40 ( 3 ) c) 80<br />

d) 90 ( 3 ) e) 160<br />

04-(GV-07) Um tronco de cone circular reto foi<br />

Ele mediu a distância de P ao ponto M, médio do<br />

lado da base (portanto a altura do triângulo da<br />

sombra) e achou 130 cúbitos. Nesse momento, ele<br />

percebeu que uma vara reta PA de 4 cúbitos de<br />

comprimento, colocada verticalmente, projetava<br />

uma sombra PB de 5 cúbitos. Abdal mediu também<br />

o lado da base da pirâmide, que é quadrada, e<br />

achou 440 cúbitos.<br />

Determine, em metros, um valor aproximado para a<br />

altura da grande pirâmide do Egito.<br />

66


06-(GV-08) As alturas de um cone circular reto de<br />

volume P e de um cilindro reto de volume Q são<br />

iguais ao diâmetro de uma esfera de volume R. Se<br />

os raios das bases do cone e do cilindro são iguais<br />

ao raio da esfera, então, P - Q + R é igual a<br />

a) 0. b) 2 /3. c) . d) 4 /3. e) 2 .<br />

07-(GV-10) Uma lata de tinta esta cheia em 5 6 de<br />

sua capacidade. Dentro da lata caiu um pincel de 45<br />

cm de comprimento. É certo que o pincel ficará<br />

completamente submerso na tinta Por quê<br />

Qual o custo do material utilizado<br />

10-(GV-08) A soma das medidas das 12 arestas de<br />

um paralelepípedo reto-retângulo é igual a 140 cm.<br />

Se a distância máxima entre dois vértices do<br />

paralelepípedo é 21 cm, sua área total, em cm², é<br />

a) 776. b) 784. c) 798.<br />

d) 800. e) 812<br />

GABARITO<br />

1) E 2) a) 7112 azulejos. b) 6845 azulejos. 3)E 4)B<br />

5) h = 280 cúbitos = 145,60m.<br />

6) A 7)<br />

08-(GV-10) A figura indica a planificação da lateral<br />

de um cone circular reto:<br />

5<br />

de 36 cm = 30cm<br />

6<br />

x2 = 402 + 302 x = 50 cm<br />

Como 45 < 50, o pincel poderá ficar completamente<br />

submerso na tinta.<br />

8)B 9) a) 5 . 3 3 4<br />

cm b) R$ 7.512,00 10) B<br />

O cone a que se refere tal planificação é<br />

a) b) c)<br />

d) e)<br />

01-(GV-01) a) Um cubo maciço de metal, com 5 cm<br />

de aresta, é fundido para formar uma esfera<br />

também maciça. Qual o raio da esfera<br />

b) Deseja-se construir um reservatório cilíndrico<br />

com tampa, para armazenar certo líquido. O volume<br />

do reservatório deve ser de 50 m3 e o raio da base<br />

do cilindro deve ser de 2 m. O material usado na<br />

construção custa R$ 100,00 por metro quadrado.<br />

67


SÓLIDOS NA PUC-SP<br />

01-(PUC-11) Um artesão dispõe de um bloco<br />

maciço de resina, com a forma de um<br />

paralelepípedo retângulo de base quadrada e cuja<br />

altura mede 20 cm. Ele pretende usar toda a resina<br />

desse bloco para confeccionar contas esféricas que<br />

serão usadas na montagem de 180 colares. Se<br />

cada conta tiver 1 cm de diâmetro e na montagem<br />

de cada colar forem usadas 50 contas, então,<br />

considerando o volume do cordão utilizado<br />

desprezível e a aproximação<br />

= 3, a área total da superfície do bloco de resina,<br />

em centímetros quadrados, é<br />

A) 1250 B) 1480 C) 1650 D) 1720E) 1850<br />

02-(PUC-99) Um cone circular reto, cujo raio da<br />

base é 3 cm, está inscrito em uma esfera de raio 5<br />

cm, conforme mostra a figura a seguir.<br />

Se o volume desse prisma é 120 cm3, a sua área<br />

total, em centímetros quadrados, é<br />

a) 144 b) 156 c) 160 d) 168 e) 172<br />

05-(PUC-06) De um cristal de rocha, com o formato<br />

de uma esfera, foi lapidada uma joia na forma de<br />

um octaedro regular, como mostra a figura seguinte.<br />

O volume do cone corresponde a que porcentagem<br />

do volume da esfera<br />

a) 26,4% b) 21,4% c) 19,5% d) 18,6% e) 16,2%<br />

03-(PUC-00) Uma caixa sem tampa é feita com<br />

placas de madeira de 0,5 cm de espessura. Depois<br />

de pronta, observa-se que as medidas da caixa,<br />

pela parte externa, são 51 cm × 26 cm × 12,5 cm,<br />

conforme mostra a figura abaixo.<br />

Se tal joia tem 9 2 cm3 de volume, quantos<br />

centímetros cúbicos de rocha foram retirados do<br />

cristal original para lapidá-la (Use: = 3)<br />

a) 36 2 b) 32 2 c) 24 2 d) 18 2 e) 12 2<br />

06-(PUC) Se triplicarmos o raio da base de um<br />

cilindro, mantendo a altura, o volume do cilindro<br />

fica multiplicado por:<br />

a)3 b)6 c)9 d)12 e)15<br />

07-(PUC) Uma esfera de raio r = 3 cm tem volume<br />

equivalente ao de um cilindro circular reto de altura<br />

h = 12 cm. O raio do cilindro, em cm, mede:<br />

a) 1 b) 2 c) 3 d) 3 e) 13<br />

O volume interno dessa caixa, em metros cúbicos, é<br />

a) 0,015 b) 0,0156 c) 0,15 d) 0,156 e) 1,5<br />

04-(PUC-01) Na figura a seguir tem-se o prisma<br />

reto ABCDEF, no qual DE = 6 cm, EF = 8 cm e DE é<br />

perpendicular a EF.<br />

08-(PUC) As projeções ortogonais de um cilindro<br />

sobre dois planos perpendiculares, são,<br />

respectivamente, um círculo e um quadrado. Se o<br />

lado do quadrado é 10, qual é o volume do cilindro<br />

a)1000 b)750 c)500 d)250 e)100<br />

GABARITO<br />

1)C 2)E 3)A 4)D 5)D 6)C 7)C 8)D<br />

68


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