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(Unesp) Um cone reto tem raio da base R e a altura H. Secciona-se esse cone por um plano paralelo à base e distante h do vértice, obtendo-se um cone menor e um tronco de cone, ambos de mesmo volume. Então:






Aí está o nosso cone





Segundo a questão nós iremos seccioná-lo a uma distância h do vértice





gerando 1 tronco de cone e um cone menorzinho de altura h




que possuem o mesmo volume v.

Atente que v é a metade do volume do cone, ou seja, se vg é o volume do cone grande, então \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ v = \Large{ {v_g} \over {2} } }\).

Como o cone pequeno foi obtido apartir do grande, nós podemos afirmar que eles são semelhantes.


Assim sendo, suas medidas são proporcionais, ou seja, se a altura do grande dividida pela altura do pequeno é k, \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ { \Large{ {H} \over {h} } } = k } \) (eq1)


Então, nós podemos afirmar que, o volume do grande, vg, dividido pelo volume do pequeno, v, é k3, \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ { \Large{ {v_g} \over {v} } } = k^3 } \) (eq2)


Como \( v = \Large{ {v_g} \over {2} }\), então

\( { \huge{ {v_g} \over { {v_g} \over {2} } } } { \large{ = k^3} } \)



\( { \Large{ { {v_g} \over {1} }.{ {2} \over {v_g} } } } = k^3\)



\( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ \large{ k = \sqrt[{\Large{3} }] 2 } }\)





Substituindo k em eq1

\( { \Large{ {H} \over {h} } } = \sqrt[{\Large{3} }] 2\)


\( h = { \Large{ {H} \over {\sqrt[{\Large{3} }] 2} } }\)



\( h = { \Large{ { {H} \over {\sqrt[3] 2} }.{ {\sqrt[3] {2^2} } \over {\sqrt[3] {2^2} } } } }\)



\( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ h = { \Large{ { {H\sqrt[3] 4} \over {2} } } } }\)





Gabarito letra a.




Caso não se lembre como funciona a semelhança de pirâmides ou cones, aqui está troncos de pirâmides e cones


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