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Num cone circular reto de altura 4...
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Autor:  Helena V A [ 07 nov 2015, 00:39 ]
Título da Pergunta:  Num cone circular reto de altura 4...  [resolvida]

Num cone circular reto de altura 4, inscreve-se uma esfera de raio 3/2. O volume do cone é:

RESP oficial: 12pi

Autor:  Baltuilhe [ 07 nov 2015, 14:16 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Bom dia!

Anexo:
Cone.png
Cone.png [ 49.19 KiB | Visualizado 3899 vezes ]


No triângulo \(\Delta ADE\) temos a hipotenusa 4-r=2,5, um cateto igual a r=1,5 e o outro cateto que iremos calcular, x:
\(2,5^2{=}1,5^2+x^2
6,25{=}2,25+x^2
x^2{=}6,25-2,25{=}4
x{=}2\)

Agora que temos este valor podemos calcular o valor de R, no triângulo \(\Delta ABC\).
\((x+R)^2=R^2+4^2
x^2+2xR+R^2=R^2+16
2^2+2R\cdot 2=16
4R=16-4
R=\frac{12}{4}=3\)

Agora é só calcular o volume:
\(V=\frac{\pi R^2 h}{3}
V=\frac{\pi\cdot 3^2\cdot 4}{3}
V=12\pi\)

Espero ter ajudado!

Autor:  jorgeluis [ 07 nov 2015, 14:19 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Particularidades do cone de revolução (ou cone circular reto):
g=2r
h=r\(\sqrt{3}\)
g2=h2+r2

sendo h=4, então:
h=r\(\sqrt{3}\)
r=4\(\sqrt{3}\)/3

logo,
volume do cone (sem a esfera):
v=(\(\pi\).r2.h)/3
v=64\(\pi\)/9

volume da esfera:
r=3/2
v=(4.\(\pi\).r3)/3
v=9\(\pi\)/2

volume do cone com a esfera:
v=(64\(\pi\)/9)+(9\(\pi\)/2)
v=11,61\(\pi\)
ou seja,
aproximadamente 12\(\pi\)

Autor:  Baltuilhe [ 07 nov 2015, 14:38 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Bom dia, Jorge e Helena!

Cometi um equívoco na questão ao considerar diâmetro e não raio 3/2. Vou corrigir o posto novamente!

Daqui uns minutos, ok?

Autor:  Baltuilhe [ 07 nov 2015, 15:42 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

jorgeluis Escreveu:
Particularidades do cone de revolução (ou cone circular reto):
g=2r
h=r\(\sqrt{3}\)
g2=h2+r2

sendo h=4, então:
h=r\(\sqrt{3}\)
r=4\(\sqrt{3}\)/3

logo,
volume do cone (sem a esfera):
v=(\(\pi\).r2.h)/3
v=64\(\pi\)/9

volume da esfera:
r=3/2
v=(4.\(\pi\).r3)/3
v=9\(\pi\)/2

volume do cone com a esfera:
v=(64\(\pi\)/9)+(9\(\pi\)/2)
v=11,61\(\pi\)
ou seja,
aproximadamente 12\(\pi\)


Boa tarde, Jorge e Helena!

Agora sim, o exercício ficou correto!
Quando ao seu raciocínio, Jorge, você partiu do pressuposto que cone de revolução seria cone circular reto e que este teria a propriedade da geratriz ser o diâmetro da base. O equívoco é que esta propriedade é para o cone equilátero, que não foi citado pelo enunciado. Então, não poderíamos começar o exercício desta forma, mesmo que no final constatássemos essa propriedade, tudo bem?
Veja que pela resolução chegamos que o raio vale 3, ou seja diâmetro da base 6, diferente da geratriz que vale x+R=2+3=5, certo?

Espero ter ajudado, realmente!

Autor:  Helena V A [ 08 nov 2015, 17:26 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Obrigada aos dois pelas respostas.

Autor:  Helena V A [ 08 nov 2015, 17:30 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Obrigada aos dois pelas respostas. Mas só uma dúvida: se o R de DC é igual ao R de BC, então porque o X de AD também não vale o raio de 1,5 do ED? De resto, entendi direitinho.

Autor:  Baltuilhe [ 08 nov 2015, 21:50 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Boa tarde!

A propriedade na qual os segmentos CD e CB tenham os mesmos comprimentos é a seguinte:
Seja C um ponto externo a uma circunferência. Se por este ponto traçar duas tangentes à circunferência o comprimento deste ponto até os pontos de tangência são iguais.

Veja que o ponto D é um ponto de tangência do ponto externo X, mas o ponto (centro da circunferência) até o mesmo ponto D não goza desta propriedade,

Entendeu?

Autor:  Helena V A [ 08 nov 2015, 23:50 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Ah, agora entendi. Não conhecia essa teoria. Muito obrigada pela explicação, Baltuilhe. Valeu mesmo!

Autor:  Baltuilhe [ 09 nov 2015, 11:17 ]
Título da Pergunta:  Re: Num cone circular reto de altura 4...

Bom dia, Helena!

Há algum tempo respondi a outra colega aqui do Fórum sobre algo similar, que é uma generalização do que te expliquei. Como pode vir a ser útil, dê uma lida também neste outro tópico se puder!

http://www.forumdematematica.org/viewtopic.php?f=23&t=7750

Bom dia!

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