Questõessobre Cone
. Um cone com altura igual a 30/π dm e raio de
1 dm é colocado com o vértice para baixo a fim
de coletar a água de uma torneira que pinga 1
litro de água a cada hora, sendo o intervalo
entre um pingo e outro constante.
Qual é o tempo necessário para que a água
atinja a metade da altura do cone?
No filme “Enrolados”, os estúdios Disney recriaram a torre onde vivia a famosa personagem dos contos de fadas
Rapunzel (figura 1). Nesta recriação, podemos aproximar o sólido onde se apoiava a sua morada por um cilindro
circular reto conectado a um tronco de cone, com as dimensões indicadas na figura 2, feita fora de escala. Para que o príncipe subisse até a torre, Rapunzel lançava suas longas tranças para baixo. Nesta operação, suponha
que uma das extremidades da trança ficasse no ponto A e a outra no ponto C, onde se encontrava o rapaz.
Considerando que a trança ficasse esticada e perfeitamente sobreposta à linha poligonal formada pelos segmentos , destacada em linha grossa na figura 2, o comprimento da trança de Rapunzel, em metros, é igual a
Um tronco de cone reto T tem altura h, raio da base menor r e raio da base maior R.
Retirando-se de T um cone reto de altura h e base coincidente com a base menor do tronco,
obtém-se um sólido cujo volume é igual ao volume do sólido retirado.
Nessas condições, pode-se afirmar que
Assinale a alternativa que apresenta a medida da aresta
do cubo circunscrito na esfera de centro em 0, dada na figura a seguir.
Assinale a alternativa que apresenta a medida da aresta do cubo circunscrito na esfera de centro em 0, dada na figura a seguir.
Um funil, com a forma de cone circular reto, é utilizado na passagem de óleo para um recipiente
com a forma de cilindro circular reto. O funil e o recipiente possuem a mesma capacidade.
De acordo com o esquema, os eixos dos recipientes estão contidos no segmento TQ, perpendicular
ao plano horizontal β.
Admita que o funil esteja completamente cheio do óleo a ser escoado para o recipiente cilíndrico
vazio. Durante o escoamento, quando o nível do óleo estiver exatamente na metade da altura
do funil, H/2 , o nível do óleo no recipiente cilíndrico corresponderá ao ponto K na geratriz AB.
A posição de K, nessa geratriz, é melhor representada por:
Um cone circular reto, cuja medida do raio da
base é R, é cortado por um plano paralelo a sua base,
resultando dois sólidos de volumes iguais. Um destes
sólidos é um cone circular reto, cuja medida do raio
da base é r. A relação existente entre R e r é
Um cone circular reto está inscrito em uma
esfera, isto é, o vértice do cone e a circunferência
que delimita sua base estão sobre a esfera. Se a
medida do raio da esfera é 3 m e se a medida da
altura do cone é igual a
2/3 da medida do diâmetro
da esfera, então o volume do cone, em m3
, é
Uma lâmina de metal foi cortada
no formato de um setor circular com ângulo
central de 135°. Desse setor circular formou-se
um cone cuja altura mede 12 cm conforme
ilustrada nas figuras abaixo. O valor da geratriz
desse cone mede aproximadamente:
A superfície lateral de um cone circular reto, quando
planificada, torna-se um setor circular de 12 cm de
raio com um ângulo central de 120 graus. A medida,
em centímetros quadrados, da área da base deste
cone é
Um engenheiro desenvolveu uma ampulheta com diferentes
alturas em seus compartimentos, conforme apresentado no
esquema seguinte.
Considere que o espaço interno dos dois compartimentos da
ampulheta, onde a areia é armazenada e cujas as medidas
foram apresentadas no esquema, possui formato de um cone
reto.
Se o cone menor for completamente cheio de areia, em um
determinado tempo após virar a ampulheta, toda a areia será
transferida para o cone maior. Nesse cone, ao assentar, a
areia não ocupará todo o espaço interno, formando um tronco
de cone, conforme ilustrado a seguir.
A razão entre a altura h do tronco de cone de areia e a altura
H2
do cone maior é igual a
Um engenheiro desenvolveu uma ampulheta com diferentes alturas em seus compartimentos, conforme apresentado no esquema seguinte.
Considere que o espaço interno dos dois compartimentos da ampulheta, onde a areia é armazenada e cujas as medidas foram apresentadas no esquema, possui formato de um cone reto.
Se o cone menor for completamente cheio de areia, em um determinado tempo após virar a ampulheta, toda a areia será transferida para o cone maior. Nesse cone, ao assentar, a areia não ocupará todo o espaço interno, formando um tronco de cone, conforme ilustrado a seguir.
A razão entre a altura h do tronco de cone de areia e a altura
H2
do cone maior é igual a
Para construir um cone circular reto com 8cm de raio e 6cm de altura, recorta-se, em uma folha
de cartolina, um setor circular para a superfície lateral e um círculo para a base.
A partir desses dados, pode-se afirmar que a medida do ângulo central do setor circular é
Em 1958, como trote para os calouros da universidade de Harvard, nos Estados Unidos, um
grupo de estudantes precisou medir o comprimento da ponte de Harvard (entre Boston e
Cambridge, em Massachusetts), usando como padrão de medida um dos próprios estudantes,
um rapaz chamado Oliver R. Smoot. Após horas de medição, com o estudante deitando-se no
chão e levantando-se sucessivas vezes para as medidas, concluiu-se que a ponte tinha 364,4
smoots, +/- 1 orelha.
A brincadeira fez tanto sucesso e a medição tornou-se tão popular que, na década de 1980, a
ponte foi reformada pela prefeitura, que encomendou blocos de concreto personalizados de 1
smoot de comprimento para a reforma, eternizando as marcações colocadas no solo, que hoje
já constam até no sistema de conversão de medidas da ferramenta Google.
Ainda mais interessante é o fato de que, alguns anos após formado, Oliver Smoot tornou-se
diretor da ANSI, o Instituto Nacional Americano de Padrões (“American National Standards
Institute”) e depois presidente da ISO, a Organização Internacional para Padronização
(“International Organization for Standardization”).
Sabendo que Oliver Smoot tinha 5 pés e 7 polegadas de altura na ocasião da medida,
desprezando o erro de +/- 1 orelha, e assumindo 1 pé = 30,5 cm e 1 polegada = 2,5 cm, o
comprimento da ponte é:
A altura de um cone reto mede o dobro do raio desua base. Se a área lateral desse cone é 9 √5 π cm2 ,o volume do cone é
A altura de um cone reto mede o dobro do raio desua base. Se a área lateral desse cone é 9 √5 π cm2 ,o volume do cone é
18 πcm3 .
27 πcm3.
36 π cm3.
45 π cm3.
A figura a seguir representa a trajetória curva do ponto P sobre a superfície lateral de um cone
circular reto cujo raio da base mede 10 cm e a geratriz, 60 cm. O ponto P inicia sua trajetória no
ponto A, que pertence à circunferência da base, e dá uma volta completa em torno do cone, até
retornar ao ponto A.
Com a planificação da superfície lateral do cone, é possível calcular o menor comprimento da
trajetória percorrida por P, que corresponde, em centímetros, a:
A figura a seguir representa a trajetória curva do ponto P sobre a superfície lateral de um cone circular reto cujo raio da base mede 10 cm e a geratriz, 60 cm. O ponto P inicia sua trajetória no ponto A, que pertence à circunferência da base, e dá uma volta completa em torno do cone, até retornar ao ponto A.
Com a planificação da superfície lateral do cone, é possível calcular o menor comprimento da trajetória percorrida por P, que corresponde, em centímetros, a:
A figura mostra uma anticlepsidra, que é um sólido
geométrico obtido ao se retirar dois cones opostos pelos
vértices de um cilindro equilátero, cujas bases coincidam
com as bases desse cilindro. A anticlepsidra pode ser
considerada, também, como o sólido resultante da
rotação de uma figura plana em torno de um eixo.
A figura plana cuja rotação em torno do eixo indicado gera
uma anticlepsidra como a da figura acima é
A figura mostra uma anticlepsidra, que é um sólido geométrico obtido ao se retirar dois cones opostos pelos vértices de um cilindro equilátero, cujas bases coincidam com as bases desse cilindro. A anticlepsidra pode ser considerada, também, como o sólido resultante da rotação de uma figura plana em torno de um eixo.
A figura plana cuja rotação em torno do eixo indicado gera
uma anticlepsidra como a da figura acima é
Um reservatório da UFGD foi construído em forma
de tronco de cone circular regular com as
dimensões indicadas na seguinte figura. Uma
empresa de manutenção realizará a pintura das
paredes externas com uma tinta de alta
impermeabilidade, com uma composição
específica para pinturas de cisternas e caixas
d’água. A tinta escolhida pela empresa
responsável por essa pintura tem um rendimento
de 36 m2 por lata.
Considere π = 3 e a pintura da área total da
superfície da figura.
Assinale, nas alternativas a seguir, o número mínimo
de latas de tinta que devem ser adquiridas para tal
serviço.
Um reservatório da UFGD foi construído em forma de tronco de cone circular regular com as dimensões indicadas na seguinte figura. Uma empresa de manutenção realizará a pintura das paredes externas com uma tinta de alta impermeabilidade, com uma composição específica para pinturas de cisternas e caixas d’água. A tinta escolhida pela empresa responsável por essa pintura tem um rendimento de 36 m2 por lata.
Considere π = 3 e a pintura da área total da superfície da figura.
Assinale, nas alternativas a seguir, o número mínimo
de latas de tinta que devem ser adquiridas para tal
serviço.
Um determinado tanque subterrâneo tem formato de um cone circular reto, e, recentemente,
apresentou um vazamento, de forma que, a cada hora, 100 L de água vazam do tanque.
Sabendo que este tanque tem altura de 1,2 m e o raio da base de 3 m, a melhor aproximação para o
tempo que se passará desde o início do vazamento (quando o tanque estava cheio) até que a altura de
água no cone seja de 1 m é (utilize π = 3,14):
Um determinado tanque subterrâneo tem formato de um cone circular reto, e, recentemente, apresentou um vazamento, de forma que, a cada hora, 100 L de água vazam do tanque.
Sabendo que este tanque tem altura de 1,2 m e o raio da base de 3 m, a melhor aproximação para o
tempo que se passará desde o início do vazamento (quando o tanque estava cheio) até que a altura de
água no cone seja de 1 m é (utilize π = 3,14):
Um recipiente cônico utilizado em experiências de química deve ter duas marcas horizontais circulares,
uma situada a 1 centímetro do vértice do cone, marcando um certo volume v, e outra marcando o dobro
deste volume, situada H a centímetros do vértice, conforme figura.
Nestas condições, a distância H, em centímetros, é igual a:
Observe as figuras.
Nas figuras acima, tem-se um cilindro circular equilátero (S1),
circunscrevendo um cone (S2), e um cilindro circular oblíquo (S3). A razão
determinada pelo volume de S3 com a superfície total de S2 é
Observe as figuras.