. (Faap) Um chapéu de papel em forma de cone tem 10 centímetros de diâmetro e 10 centímetros de profundidade. Seu vértice é empurrado para baixo e para dentro conforme a figura a seguir. Que distância sua ponta penetra no espaço interno do chapéu se o novo volume do chapéu é 4/5 do volume original?? me ajudeeem por favor!
Soluções para a tarefa
A imagem está em anexo.
Considerando que o chapéu tem formato de cone, vamos calcular seu volume a partir dessa informação. Sabendo que o raio é a metade do diâmetro e que a profundidade é a altura do cone, temos o que precisamos para calcular o volume a partir da seguinte fórmula:
em que é a área da base do cone, que é π*r².
= π*r²
Como o raio é metade do diâmetro. r= 5cm. Logo:
= π*r²
= π*5²
= 25*π cm²
O volume é, portanto:
= (1/3) * 25*π*h --- substituindo h = 10 cm
= (1/3) * 25*π*10
= (1/3) * 250*π
O volume do chapéu após o vértice ser empurrado é 4/5 do original, logo:
= (4/5)* (1/3) * 250*π
= (1/3) * 200*π ---- multiplicando (4/5)*250
O volume do chapéu também pode ser escrito a partir da figura como:
Sendo o volume do cone de raio x/2. Calculando esse volume, temos:
= (1/3)*π(x/2)² * x
= (1/3)*π(x²/4) * x
= (1/3)*π(x³/4)
= π(x³/12)
Para descobrir x:
(1/3) * 250*π = (1/3) * 200*π + 2*π(x³/12)
50*π*(1/3) = π*(x³)/6
100 = x³
x = ∛100
(ver questão a partir da figura em anexo)
A distância que sua ponta penetra no espaço interno do chapéu será de: ∛100.
O que é a Geometria Espacial?
A geometria espacial acaba desenvolvendo sobre figuras onde seus pontos não podem estar todos em um mesmo plano e suas principais representações são: Poliedros, Prismas, Paralelepípedo e etc.
E dentre todos os elementos da mesma, existe o cone, que é o conglomerado de todos os segmentos que possuem uma extremidade em v, e na outra um ponto "aleatório" no círculo.
Então teremos as seguintes fórmulas, para volume e área da base:
- V = (1 / 3) . Abase . h
Abase = π . r²
PS: Raio segue sendo metade do diâmetro (5cm).
- Abase = π . r²
Abase = π . 5²
Abase = 25 . π cm².
Então o nosso volume será de:
- V = (1 / 3) . 25 . π . h
V = (1 / 3) . 25 . π . 10
V = (1 / 3) . 250 . π
Agora desenvolvendo o volume desse chapéu:
V2 = (4 / 5) . (1 / 3) . 250 . π
V2 = (1 / 3) . 200 . π
Calculando então o volume do cone desse raio, teremos:
- Vcon= (1 / 3) . π . (x / 2)² . x
Vcon = (1 / 3 ) . π (x² / 4) . x
Vcon = (1/3) . π (x³ / 4)
Vcon = π (x³ / 12)
Finalizando então com x , teremos:
(1/3) . 250 . π = (1/3) . 200 . π + 2 . π(x³/12)
50 . π . (1/3) = π . (x³) / 6
100 = x³
x = ∛100
Para saber mais sobre Geometria Espacial:
brainly.com.br/tarefa/37586574
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ3