Questão nº 149

Questão de Matemática · INEP ENEM 2024 (nº 149)

INEP2024Matemática
Gabarito: Ever comentário ↓

Em uma empresa é comercializado um produto em embalagens em formato de cilindro circular reto, com raio medindo 3 cm, e altura medindo 15 cm. Essa empresa planeja comercializar o mesmo produto em embalagens em formato de cubo, com capacidade igual a 80% da capacidade da embalagem cilíndrica utilizada atualmente. Use 3 como valor aproximado para π\pi.

A medida da aresta da nova embalagem, em centímetro, deve ser

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

O volume de um sólido geométrico mede o espaço tridimensional que ele ocupa; para calcular o volume de um cilindro multiplicamos a área da base pela altura, e para um cubo elevamos a medida da aresta ao cubo.

  • (A) Incorreta: Resulta de um cálculo equivocado onde o volume do cilindro foi achado incorretamente ou a porcentagem foi aplicada de forma linear sem extrair a raiz cúbica.
  • (B) Incorreta: Representa uma confusão comum entre multiplicar as dimensões e calcular o volume real utilizando potências e raízes cúbicas corretas.
  • (C) Incorreta: Surge do erro clássico de aplicar uma raiz quadrada ou índice incorreto na conversão do volume para a aresta do cubo.
  • (D) Incorreta: É a grande armadilha da banca para pegar o aluno que esquece de simplificar o número 3 no cálculo: ao achar Vcubo=0,8(πr2h)=0,8(33215)=324V_{cubo} = 0{,}8 \cdot (\pi \cdot r^2 \cdot h) = 0{,}8 \cdot (3 \cdot 3^2 \cdot 15) = 324, o aluno precipitado calcula 3243\sqrt[3]{324} achando 6636\sqrt[3]{6}, esquecendo que o fator 3 do raio π\pi precisava ser isolado corretamente.
  • (E) Correta: O volume do cilindro é Vcil=πr2h=33215=405V_{cil} = \pi \cdot r^2 \cdot h = 3 \cdot 3^2 \cdot 15 = 405. O cubo tem 80%80\% disso: Vcubo=0,8405=324V_{cubo} = 0{,}8 \cdot 405 = 324. Como o volume do cubo é aresta ao cubo (a3=324a^3 = 324), tiramos a raiz cúbica: a=3243=27123=3123a = \sqrt[3]{324} = \sqrt[3]{27 \cdot 12} = 3\sqrt[3]{12}.

Fonte: INEP ENEM 2024 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

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