Exercícios sobre tronco de cone

Esta lista de exercícios se volta para o tronco de cone, uma figura geométrica tridimensional que resulta da remoção de um cone menor de um cone maior. Publicado por: Raul Rodrigues de Oliveira
Questão 1

Determine o volume de um tronco de cone com raio da base inferior de 4 cm, raio da base superior de 2 cm e altura de 6 cm.

A) 12π cm3

B) 24π cm3

C) 36π cm3

D) 56π cm3

E) 64π cm3

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Alternativa D

O volume do tronco de cone é dado por:

V=πh(R2+r2+rR)3 

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos

V=π6(42+22+42)3=2π16+4+8=56πcm3 

Questão 2

Calcule a área da superfície lateral de um tronco de cone com raio da base inferior de 7 cm, raio da base superior de 5 cm e geratriz de 10 cm.

A) 120π cm2

B) 160π cm2  

C) 200π cm2

D) 240π cm2

E) 320π cm2

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Alternativa A

A área da superfície lateral é dada por:

A=πg(r+R) 

Substituindo os valores dados pelo exercício na expressão acima, temos:

A=π10(5+7)=120πcm2 

Questão 3

Encontre o raio da base superior de um tronco de cone com volume de 105π cm³, raio da base inferior de 6 cm e altura de 5 cm:

A) 2 cm

B) 3 cm

C) 4 cm

D) 5 cm

E) 6 cm

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Alternativa B

O volume do tronco de cone é dado por:

V=πh(R2+r2+rR)3 

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos:

105π=π5(62+r2+r6)3 

63=36+r2+r6 

r2+6r27=0 

As raízes dessa equação são -9 e 3.

Como raio é um valor positivo, temos que r=3 cm.

Questão 4

Um tronco de cone tem raio da base inferior de 10 cm, raio da base superior de 4 cm e altura de 8 cm. Calcule sua área total (incluindo as bases).

A) 100π cm2

B) 146π cm2

C) 256π cm2

D) 326π cm2

E) 360π cm2

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Alternativa C

  • A área da base superior é Ainferior=π42=16π cm2.
  • A área da base inferior é Asuperior=π102=100π cm2.
  • A geratriz é dada por g2=h2+(Rr)2.

g2=82+(104)2=64+36=100 

Logo, a geratriz tem 10 cm.

A área da superfície lateral é dada por A=πg(r+R).

Substituindo os valores encontrados e dados pelo exercício na expressão acima, temos:

A=π10(10+4)=140π cm2 

Área total é a soma das áreas acima.

Atotal=16π+100π+140π=256π cm2 

Questão 5

Um tronco de cone é formado pela retirada de um cone menor de um cone maior. O cone maior tem raio da base de 8 cm e altura de 12 cm, enquanto o cone menor tem raio da base de 4 cm e altura de 6 cm. Calcule o volume do tronco de cone resultante.

A) 128π cm3

B) 224π cm3

C) 316π cm3

D) 356π cm3

E) 464π cm3

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Alternativa B

O volume do tronco de cone é dado por V=πh(R2+r2+rR)3.

Sabemos que a altura do tronco de cone é dada pela diferença entre as alturas dos cones, logo essa altura é igual a h=126=6 cm.

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos:

V=π6(82+42+84)3=2π64+16+32=224πcm3 

Questão 6

Se um tronco de cone tem área da superfície lateral de 260π cm², raio da base inferior de 4 cm e raio da base superior igual a 6 cm, encontre a altura do tronco de cone.

A) 18,7 cm

B) 25,98 cm

C) 27,4 cm

D) 23,3 cm

E) 29,5 cm

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Alternativa B

A área da superfície lateral é dada por A=πg(r+R).

Substituindo os valores encontrados e dados pelo exercício na expressão acima, temos:

260π=πg(4+6) 

Logo a geratriz tem 26 cm.

A geratriz é dada por g2=h2+(Rr)2:

262=h2+(64)2 

676=h2+4 

h2=672 

h=672 

h25,98

Questão 7

Um tronco de cone tem raio da base superior igual a 8 cm, raio da base inferior igual a 4 cm e altura de 10 cm. Determine o volume desse tronco de cone. (Adote π=3)

A) 720 cm3

B) 620 cm3

C) 1520 cm3

D) 3360 cm3

E) 1120 cm3

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Alternativa E

O volume do tronco de cone é dado por V=πh(R2+r2+rR)3.

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos:

V=310(82+42+84)3=10(64+16+32)=1120cm3 

Questão 8

Se um tronco de cone tem volume de 150π cm³, raio da base inferior de 5 cm e altura de 8 cm, qual é o raio da base superior?

A) 2,4

B) 3,1

C) 3,6

D) 4,1

E) 5,3

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Alternativa C

O volume do tronco de cone é dado por V=πh(R2+r2+rR)3.

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos:

150π=π8(r2+52+r5)3 

450=8r2+200+40r 

8r2+40r250=0 

4r2+20r125=0 

As raízes dessa equação são aproximadamente 3,6 e -8,6.

Como raio é um valor positivo, temos que r=3,6 cm.

Questão 9

Em uma construção civil, um tronco de cone de 10 m de altura tem raio da base menor igual a 4 m e raio da base maior igual a 6 m. Sabendo que o concreto custa R$ 200 por metro cúbico, calcule o custo total para preencher o tronco de cone. (Adote π=3)

A) R$ 120.000,00

B) R$ 144.000,00

C) R$ 152.000,00

D) R$ 172.000,00

E) R$ 192.000,00

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Alternativa C

O volume do tronco de cone é dado por V=πh(R2+r2+rR)3.

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos:

V=310(62+42+64)3=1036+16+24=760m3 

Logo, o custo total é 760200=R$ 152.000,00.

Questão 10

Uma vela foi moldada na forma de um tronco de cone, com altura de 12 cm, raio da base menor de 2 cm e raio da base maior de 6 cm. Sabendo que essa vela derrete a uma razão de 2 cm3 por minuto, determine o tempo para ela estar completamente derretida. (Adote π=3)

A) 3 horas e 10 minutos

B) 4 horas e 12 minutos

C) 5 horas e 12 minutos

D) 6 horas e 10 minutos

E) 7 horas e 21 minutos

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Alternativa C

O volume do tronco de cone é dado por V=πh(R2+r2+rR)3.

Substituindo os dados fornecidos pelo exercício, temos:

V=312(62+22+62)3=12(36+4+12)=624cm3 

Logo, o tempo gasto é de t=6242=312 minutos=5 horas e 12 minutos.

Questão 11

Um tronco de cone tem altura de 9 cm, e a diferença entre os raios da base maior e menor é de 12 cm. Se a área da superfície lateral desse tronco é de 540π cm², encontre o raio da base maior.

A) 15 cm

B) 17 cm

C) 24 cm

D) 27 cm

E) 30 cm

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Alternativa C

A área da superfície lateral é dada por A=πg(r+R):

540π=πg(r+R) 

540=g(r+R) 

O enunciado afirmou que R=r+12, então substituindo temos que 540=g(2r+12).

Sabemos que g2=h2+(Rr)2:

g2=92+(12)2=225 

g=225=15 cm 

Logo 540=15(2r+12) 

540=30r+180 

r=12 cm 

Logo, R=12+12=24 cm.

Questão 12

As figuras 1 e 2 são semelhantes. O volume da Figura 1 é 20 litros, e o raio de sua base menor é metade do raio da base menor da Figura 2. Determine o volume da Figura 2.  

Dois exemplos de tronco de cone, um maior que o outro.

A) 10 litros

B) 40 litros

C) 80 litros

D) 160 litros

E) 320 litros

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Alternativa D

A figura 1 possui volume igual a V1=πh(R2+r2+rR)3.

A figura 2 possui volume igual a V1=π2h((2R)2+(2r)2+2r2R)3=8πh(R2+r2+rR)3=820=160litros.

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