Qual das seguintes figuras tem o menor volume?

(A) - 
 cubo com lado de 2 cm
(B) - 
 paralelepípedo com lados de 2 cm, 4 cm e 5 cm
(C) - 
 esfera com raio de 2 cm
(D) - 
 cone com raio da base de 2 cm e altura de 4 cm
(E) - 
 pirâmide com base quadrada de lado 2 cm e altura de 4 cm

Explicação

O volume de uma esfera com raio r é dado pela fórmula:

(4/3)πr³

substituindo r = 2 cm na fórmula, obtemos:

v = (4/3)π(2 cm)³ v ≈ 33,51 cm³

o volume das outras figuras é maior que este valor, conforme as fórmulas para seus respectivos volumes:

  • cubo: v = a³ = (2 cm)³ = 8 cm³
  • paralelepípedo: v = abc = (2 cm)(4 cm)(5 cm) = 40 cm³
  • cone: v = (1/3)πr²h = (1/3)π(2 cm)²(4 cm) ≈ 53,05 cm³
  • pirâmide: v = (1/3)bh = (1/3)(2 cm)²(4 cm) = 4,27 cm³

portanto, a esfera com raio de 2 cm tem o menor volume entre as figuras apresentadas.

Análise das alternativas

  • (a): cubo com lado de 2 cm - v = 8 cm³
  • (b): paralelepípedo com lados de 2 cm, 4 cm e 5 cm - v = 40 cm³
  • (c): esfera com raio de 2 cm - v ≈ 33,51 cm³
  • (d): cone com raio da base de 2 cm e altura de 4 cm - v ≈ 53,05 cm³
  • (e): pirâmide com base quadrada de lado 2 cm e altura de 4 cm - v = 4,27 cm³

Conclusão

A compreensão do volume é essencial para várias aplicações na ciência, engenharia e vida cotidiana. as fórmulas para calcular o volume de diferentes figuras geométricas são ferramentas valiosas para determinar o espaço ocupado por objetos e projetar estruturas eficientemente.