SóProvas


ID
1251436
Banca
FGV
Órgão
AL-MT
Ano
2013
Provas
Disciplina
Raciocínio Lógico
Assuntos

Um cone circular reto de ferro, com 32cm de altura, é colocado com a base no fundo de um aquário, de tal modo que a parte do cone que fica acima do nível da água corresponde a 1/8 do volume total do cone. A altura da parte submersa do cone é

Alternativas
Comentários
  • Acertei não sei como?! Alguém sabe explicar?

  • Alguém explica??

  • Questão foda!!!! Nível HARD mas achei como resolver.É um fórmula muito especifica de geometria espacial.

    V'/V" = (h'/H)^3 , a razão V'/V" a própria questão forneceu (1/8), então 1/8 = (h'/32)^3 => (1/8)^(1/3) = h'/32 (lembrando que ^1/3 é raiz cúbica) => 1/2 = h'/32 => h' = 32/2 = 16. Bingo!!!!! Gabarito: "C"

  • O volume de um cone é dado pela equação:

    V=\frac{1}{3}*Ab*h

    Onde Ab a área da base e h a altura do cone. Colocando a equação acima em função de h:

    h=\frac{3*V}{Ab}

    Quando o cone é inserido dentro d'água temos:

     
    V' = \frac{V}{8},


    Onde V' é o volume do cone que se encontra acima do nível da água. Colocando também em função de h':

    h'=\frac{3*\frac{V}{8}}{Ab}

    Calculando agora a razão entre h e h' (altura do novo cone que se encontra acima do nível da água):

    \frac{h'}{h}= \frac{\frac{3*\frac{V}{8}}{Ab}}{\frac{3*V}{Ab}}

    \frac{h'}{h}= \frac{1}{8}

    Assim, de acordo com o enunciado, h = 32 cm, então substituindo esse valor na equação acima, temos que h' = 4 cm. A altura da parte submersa é a altura total do cone menos a parte que se encontra acima do nível da água, então:

    h - h' = 32 - 4 = 28 cm

    Gabarito do Professor: Alternativa E.
    Gabarito da Banca: Alternativa C.
  • Meu Raciocínio: Volume do cone é "pi"*(r)²*h/3  mas o raio da base varia linearmente com a altura (se x*h, então x*r), logo se "pi"*(x*r)²*(x*h)/3 = 1/8*"pi"*(r)²*h/3, então (x*r)²*h=1/8*r²*h, logo x²*x=1/8, x³=1/8 => x=1/2 (esta seria a proporção da altura que representaria um volume de 1/8), logo 1/2*32 =16 (esta seria a altura da parte emersa), logo, sobrariam 16 cm sob a água.

    Acho que eu acabei de deduzir a fórmula que o Hugo postou, mas foi assim que resolvi.
  • O professor explicou bem a questão, no entanto, seu raciocínio julgou como alternativa "CORRETA" a letra E. Concordo! 

  • Acho que não tem como o raciocínio do professor estar correto. Segundo ele, a resposta correta seria letra E (28 cm), mas isso corresponderia a 7/8 da altura do cone. É só pensar num iceberg: se ele tem um volume de 1/8 fora d'água, sua altura descoberta não pode ser de 1/8 também, porque o volume embaixo é muito maior. Isso teria lógica para um cilindro: se um cilindro tem uma altura de 1/8 fora d'água, também estará com um volume de 1/8 fora d'água. Mas o cone tem um volume muito maior embaixo do que em cima.

  • Questão de semelhança entre sólidos. 

    Supondo dois sólidos semelhantes entre si, com arestas ou lados ou alturas iguais a h e H respectivamente. Suponha que a razão de semelhança  h/H é igual a k. Demonstra-se, da semelhança entre sólidos, que a razão entre as áreas destes sólidos é k² e a razão entre seus volumes é k³. Assim, fica fácil resolver a questão:

    Altura acima do nível da água: h;
    Volume do cone acima do nível da água: v;
    Altura total do cone: H ;
    Volume do cone total : V;
    Altura submersa: H-h.

    Das semelhanças acima mencionadas, vêm:

    v/V = k³ = 1/8 => k = 1/2  
    Logo, h/H = 1/2, isto é, a altura do cone acima da superfície da água é a metade da altura do cone total: 16 cm. 

    Desta forma, a altura da parte submersa é H-h = 32 - 16 = 16 cm.

    Gab: C.

  • Sabe onde o Professor do comentário ERROU, foi em considerar Ab ( Area da base) como iguais tando para cone submerso quanto para o cone acima da superfície..... veja em h= 3V/Ab  e no h'=3V'/Ab perceba que ele considerou as areas da base iguais isso está ERRADO, são cones diferentes...., facam pelo metodo de Victor Gugo q está correto, letra C corretíssima, esta questão se resolve por uma formula de semelhanca entre as Areas das bases e das alturas  (A maior /A menor)= H^2/ h^2  nessa ordem.....

  • É praticamente uma regra de três, na qual de um lado se encontra a altura e de outro o volume; como o volume é tridimensional, coloca-se uma potência de valor 3 no lado da altura. Dessa forma, fica 32³ (altura total do cone elevado ao cubo) está para o V (volume), assim como H³ (altura que se pede elevado ao cubo) está para V/8 (1/8 do volume). Cálculo: 32³.1/8=H³ (já cortados os volumes), logo, H=32/2=16. 

  • eita FGV que pega pesado. Enunciado péssimo!!! 

  • Realmente essa questão foi feita para o candidato ERRAR, salvo os "P.G" das galáxias.
    Eu errei a questão, mas resolvi estudar o caso. E descobrir que a Razão entre Volumes é igual a uma constante k³ (elevada ao cubo).
    Como na questão foi dado que o volume  do cone que estava fora d'água é 1 / 8, logo V2 / V1 = 1 / 8, e sabemos que a razão  é uma  constante k³. Logo, 1 / 8 = h³(do cone fora d'água) / H³(32).

    1 / 8 = h³ / 32³  

    8h³  = 32³

    h = 32 / 2

    h = 16. Esta é a altura do cone fora d'água.

    E você subtraindo 32 de 16, temos 16cm.

    A FGV foi "escrota" nesta questão...


    Razão entre volumes: http://www.amma.com.pt/?tag=razao-de-semelhanca

  • Nem o professor chegou ao resultado, como acertar uma questão dessa...?


  • Todo mundo que está resolvendo errado esta questão é pq está desprezando a diferença entre os raios. Se usou a informação de volume, não se pode desprezar a diferença entre os raios. É com a relação entre eles que a questão pode ser resolvida.

  • A maneira de resolver a questão corretamente é esta:

    (Volume do cone total) Vt , (Altura do cone total) Ht, (Raio do cone total) Rt;

    (Volume cone acima da água) v, (Altura do cone acima da água) h, (Raio da base do cone acima da água) r;

    e (Ângulo de abertura do cone) theta.

    Vt = (Ht*pi*Rt²)/3       /           v = (h*pi*r²)/3          /        r = tg(theta)*h     (Aplicando essa equação, podemos reduzir a fórmula do volume)

    Vt = {Ht*pi*[H*tg(theta)]²}/3       /         v = {h*pi*[h*tg(theta)]²}/3             (Sabe-se que Vt/v = 8)

    Vt/v = 8 = h³/Ht³        (Cancelam-se os "pi" e "tg²(theta)")

    Ht³ = h³*(2³)           Ht = 2*h       (Tirando a raiz em abos os lados)

    h = Ht/2                 Portanto:  h = 16 cm

    Muito boa, a questão!

  • Galera, para não enlouquecer nesta questão utilizem semelhança de triangulos.

     

  • Tão difiícil que até o professor do QC errou.

  • se o professor do QC que é phd errou, imagine eu.

  • v / V = ( h / H ) ³

    v = 1 / 8 de V

    (V/8) / V = ( h / H ) ³

    1 / 8 = ( h / H ) ³ fazendo a raiz cúbica dos dois lados temos que 1 / 2 = h / H

    1 / 2 = h / 32

    32 / 2 = h

    16 = h

  • O erro do professor é considerar a área igual nos dois cone, quem fez engenharia sabe que a área vai variar com a altura, resposta letra C

    fiz assim: V1/V2 = (h2/h1)^3

    v1= 1

    v2=1/8

    h2=?

    h1=32

    obs: v1 pode ser o volume que vc quiser, vai da certo, se eu coloco v1=10 o v2 seria 10/8

    resolvendo da 16cm