INEP · ENEM · 2014 · Enem — 2º dia (Linguagens, Códigos e suas Tecnologias e Matemática e suas Tecnologias)

Questão 167 · Matemática (Enem): Geometria espacial (sólidos e volumes)

Uma empresa farmacêutica produz medicamentos em pílulas, cada uma na forma de um cilindro com uma semiesfera com o mesmo raio do cilindro em cada uma de suas extremidades. Essas pílulas são moldadas por uma máquina programada para que os cilindros tenham sempre 10 mm de comprimento, adequando o raio de acordo com o volume desejado.

Um medicamento é produzido em pílulas com 5 mm de raio. Para facilitar a deglutição, deseja-se produzir esse medicamento diminuindo o raio para 4 mm, e, por consequência, seu volume. Isso exige a reprogramação da máquina que produz essas pílulas.

Use 3 como valor aproximado para p_.

A redução do volume da pílula, em milímetros cúbicos, após a reprogramação da máquina, será igual a

  1. A) 168.
  2. B) 304.
  3. C) 306.
  4. D) 378.
  5. E) 514.

Marque a alternativa correta:

Gabarito: E

Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2014).

Comentário

Gabarito: E.

A pílula é um cilindro de 10 mm de comprimento com uma semiesfera em cada extremidade. As duas semiesferas juntas formam uma esfera de raio r.

V = π·r²·10 + (4/3)·π·r³. Com π = 3:

  • Raio de 5 mm: V₁ = 3 · 25 · 10 + 4 · 125 = 750 + 500 = 1250 mm³.
  • Raio de 4 mm: V₂ = 3 · 16 · 10 + 4 · 64 = 480 + 256 = 736 mm³.

Redução = 1250 − 736 = 514 mm³.

  • (A) 168, (B) 304, (C) 306 e (D) 378: não coincidem com a diferença entre os volumes. Usar só o cilindro daria 750 − 480 = 270, e só a esfera daria 500 − 256 = 244; nenhum desses valores aparece, e as demais opções resultam de contas com a fórmula incorreta.

Dica Enem: a pílula é cilindro mais esfera inteira, porque duas semiesferas formam uma esfera. Não esqueça a parte esférica no cálculo do volume.

Fundamentos: Volume de cilindro e esfera · Composição de sólidos · Uso de aproximação dada pelo enunciado

Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.

Fonte: prova INEP ENEM 2014 (Enem — 2º dia (Linguagens, Códigos e suas Tecnologias e Matemática e suas Tecnologias)), questão 167, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.