Matemática, perguntado por moltiaureio, 11 meses atrás

Em um recipiente cilíndrico com 10cm de raio e 15cm de altura contendo 1212πcm³ de água, uma esfera de aço maciça é colocada de maneira a ficar totalmente submersa e não transbordando líquido do recipiente. Qual é, no máximo a área da superfície esférica

Soluções para a tarefa

Respondido por teixeira88
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Moltiaureio,


A esfera de aço tem um volume (Ve) igual à diferença entre o volume do cilindro (Vc) e o volume de água (Va):


Ve = Vc - Va


O volume do cilindro é igual ao produto da área de sua base (Ab) pela altura (h):


Vc = Ab × h


A área da base é a área de um círculo de raio (r) igual a 10 cm:


Ab = πr²


Ab = π × 10²


Ab = 100π cm²


O volume do cilindro, então, é igual a:


Vc = 100π cm² × 15 cm


Vc = 1.500π cm³


Como o volume da água é fornecido no enunciado, o volume da esfera será igual a:


Ve = 1.500π cm³ - 1212π cm³


Ve = 288π cm³ [1]


Agora que conhecemos o volume da esfera, podemos obter o seu raio, que será necessário para o cálculo da área de sua superfície.


O volume (V) de um esfera é igual a:


V = 4/3 × π × r³


Como este valor foi obtido acima, em [1], temos:


4/3 × π × r³ = 288π


4/3 × r³ = 288


4r³ = 288 × 3


r³ = 864 ÷ 4


r³ = 216


r = ∛216


r = 6 cm (raio da esfera de aço)


Agora podemos calcular a área da superfície desta esfera (Se), que é igual a:


Se = 4πr²


Se = 4π × 6²


Se = 144π


R.: A área da superfície esférica deverá ser, no máximo igual a 144π

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