Qual das seguintes figuras possui um menor volume?
(A) -
cubo com aresta de 4 cm
(B) -
esfera com raio de 2 cm
(C) -
pirâmide quadrada com base de 5 cm e altura de 6 cm
(D) -
cone com raio da base de 3 cm e altura de 4 cm
(E) -
cilindro com raio da base de 2 cm e altura de 5 cm
Explicação
As fórmulas para calcular os volumes das figuras são:
- cubo: $v = a^3$
- esfera: $v = \frac{4}{3} \pi r^3$
- pirâmide quadrada: $v = \frac{1}{3} bh$
- cone: $v = \frac{1}{3} \pi r^2 h$
- cilindro: $v = \pi r^2 h$
substituindo os valores dados, obtemos os seguintes volumes:
- cubo: $v = 4^3 = 64 cm^3$
- esfera: $v = \frac{4}{3} \pi (2)^3 \approx 33,5 cm^3$
- pirâmide quadrada: $v = \frac{1}{3} (5^2)(6) = 50 cm^3$
- cone: $v = \frac{1}{3} \pi (3)^2 (4) \approx 37,7 cm^3$
- cilindro: $v = \pi (2)^2 (5) \approx 62,8 cm^3$
portanto, a esfera com raio de 2 cm possui o menor volume de aproximadamente 33,5 cm³.
Análise das alternativas
- (a): o cubo possui um volume maior que a esfera.
- (b): a esfera possui o menor volume entre todas as figuras.
- (c): a pirâmide quadrada possui um volume maior que a esfera.
- (d): o cone possui um volume maior que a esfera.
- (e): o cilindro possui um volume maior que a esfera.
Conclusão
O cálculo de volumes é uma habilidade matemática importante para resolver problemas práticos. compreender as fórmulas e aplicá-las corretamente é essencial para obter resultados precisos.