Uma esfera de Raio R é colocada num cilindro cujo Raio da base é igual ao da esfera ,cuja altura equivale ao diâmetro da Esfera e está parcialmente cheio com um volume de água de tal forma que consideremos: Volume da esfera+ volume de água no cilindro= Volume do cilindro. Sabendo disso, qual a área total em m² da Esfera e do Cilindro? Dado: Volume de água no cilindro igual a 16000π/3 cm³
Resposta: O volume do cilindro é 16000[tex]\pi[/tex]m² e o da esfera é 10666,66[tex]\pi[/tex]m².
Explicação passo a passo: Se considerarmos o raio como sendo x, podemos deduzir que: x².[tex]\pi[/tex].2x (volume do cilindro) - 16000.[tex]\pi[/tex]/3 (volume de água) = 4.[tex]\pi[/tex].x³/3 (volume da esfera).
Logo, temos que 3.x².[tex]\pi[/tex].2x - 16000.Pi = 4.[tex]\pi[/tex].x³ (Neste caso, multipliquei o x².[tex]\pi[/tex].2x por três e cortei todos os 3 como divisores.)
Depois disso, posso dividir todos os termos por [tex]\pi[/tex], o que resulta em 3x².2x - 16000 = 4.x³.
Posso reescrever a equação da seguinte forma: 6x³ - 4x³ = 16000.
Ou seja, 2x³ = 16000.
x³ = 8000
x = [tex]\sqrt[3]{8000}[/tex]
x = 20
A partir disso posso aplicar a fórmula do volume.
A esfera possui um volume de 4.[tex]\pi[/tex].R³/3
Ou seja, 4 vezes 8000/3, o que dá aproximadamente 10666,66[tex]\pi[/tex]m².
Já o cilindro tem um volume de [tex]\pi[/tex].R².h (No caso h = 2R)
20².40 = 400 . 40
16000[tex]\pi[/tex]m²
Caso queira os valores em resultados exatos basta multiplicar por [tex]\pi \\[/tex].
Lista de comentários
Resposta: O volume do cilindro é 16000[tex]\pi[/tex]m² e o da esfera é 10666,66[tex]\pi[/tex]m².
Explicação passo a passo: Se considerarmos o raio como sendo x, podemos deduzir que: x².[tex]\pi[/tex].2x (volume do cilindro) - 16000.[tex]\pi[/tex]/3 (volume de água) = 4.[tex]\pi[/tex].x³/3 (volume da esfera).
Logo, temos que 3.x².[tex]\pi[/tex].2x - 16000.Pi = 4.[tex]\pi[/tex].x³ (Neste caso, multipliquei o x².[tex]\pi[/tex].2x por três e cortei todos os 3 como divisores.)
Depois disso, posso dividir todos os termos por [tex]\pi[/tex], o que resulta em 3x².2x - 16000 = 4.x³.
Posso reescrever a equação da seguinte forma: 6x³ - 4x³ = 16000.
Ou seja, 2x³ = 16000.
x³ = 8000
x = [tex]\sqrt[3]{8000}[/tex]
x = 20
A partir disso posso aplicar a fórmula do volume.
A esfera possui um volume de 4.[tex]\pi[/tex].R³/3
Ou seja, 4 vezes 8000/3, o que dá aproximadamente 10666,66[tex]\pi[/tex]m².
Já o cilindro tem um volume de [tex]\pi[/tex].R².h (No caso h = 2R)
20².40 = 400 . 40
16000[tex]\pi[/tex]m²
Caso queira os valores em resultados exatos basta multiplicar por [tex]\pi \\[/tex].
(Perdão pela falta de legibilidade nos expoentes)
Verified answer
Resposta:
[tex]\textsf{Leia abaixo}[/tex]
Explicação passo a passo:
[tex]\sf V_{ESFERA} = \dfrac{4}{3}\:.\:\pi \:.\:r^3[/tex]
[tex]\sf V_{CILINDRO} = \pi \:.\:r^2\:.\:2r = 2\:.\:\pi \:.\:r^3[/tex]
[tex]\sf V_{{\'A}GUA} = \dfrac{16000\:.\:\pi }{3}\:cm^3[/tex]
[tex]\sf V_{ESFERA} + V_{{\'A}GUA} = V_{CILINDRO}[/tex]
[tex]\sf \dfrac{4}{3}\:.\:\pi \:.\:r^3 + \dfrac{16000\:.\:\pi }{3} = 2\:.\:\pi \:.\:r^3[/tex]
[tex]\sf 4\:.\:\pi \:.\:r^3 + 16000\:.\:\pi = 6\:.\:\pi \:.\:r^3[/tex]
[tex]\sf 16000\:.\:\pi = 2\:.\:\pi \:.\:r^3[/tex]
[tex]\sf r^3 = 8000[/tex]
[tex]\sf r = 20\:cm[/tex]
[tex]\sf A_{SE} = 4\:.\:\pi \:.\:r^2[/tex]
[tex]\sf A_{SE} = 4\:.\:3,14 \:.\:(0,2)^2[/tex]
[tex]\sf A_{SE} = 4\:.\:3,14 \:.\:(0,04)[/tex]
[tex]\boxed{\boxed{\sf A_{SE} = 0,50\:m^2}}\leftarrow\textsf{esfera}[/tex]
[tex]\sf A_{S} = 2\:.\:\pi \:.\:r\:(r + h)[/tex]
[tex]\sf A_{S} = 2\:.\:\pi \:.\:r\:(r + 2r)[/tex]
[tex]\sf A_{S} = 2\:.\:\pi \:.\:r\:.\:3r[/tex]
[tex]\sf A_{S} = 6\:.\:\pi \:.\:r^2[/tex]
[tex]\sf A_{S} = 6\:.\:(3,14) \:.\:(0,2)^2[/tex]
[tex]\sf A_{S} = 6\:.\:(3,14) \:.\:(0,04)[/tex]
[tex]\boxed{\boxed{\sf A_{S} = 0,75\:m^2}}\leftarrow\textsf{cilindro}[/tex]