Bem-vindo e bem-vinda à nossa página dedicada a problemas de áreas e volumes! Aqui você encontrará uma coleção de desafiantes problemas de matemática relacionados à medição de áreas e volumes.

Antes de mais nada, precisamos entender que a área é uma medida que descreve a extensão de uma superfície bidimensional. Ela representa a quantidade de espaço ocupado por uma figura em um plano e é expressa em unidades quadradas, como metros quadrados (m²) ou centímetros quadrados (cm²).

Por outro lado, o volume é uma medida que descreve a quantidade de espaço tridimensional ocupado por um objeto. Ele representa o espaço encerrado dentro de uma figura ou sólido e é expresso em unidades cúbicas, como metros cúbicos (m³) ou centímetros cúbicos (cm³). Claro, tanto a área quanto o volume variam conforme o objeto.

Essas quantidades são fundamentais em muitas disciplinas, desde a arquitetura e a engenharia até a física e a geometria. Aqui, forneceremos explicações claras e passo a passo sobre como calcular a área e o volume de diferentes formas e sólidos, que podem aparecer tanto em problemas matemáticos quanto em situações do cotidiano.

Bora? Prepare-se para desenvolver suas habilidades na resolução de problemas. Aproveite e aprenda com as técnicas que preparamos especialmente para você.

1

Calcule o volume, em centímetros cúbicos (cm³), de um cômodo que tem 5 metros de comprimento, 4 metros de largura e 2,5 metros de altura.

Solução

Para calcular o volume de um retângulo, usamos a fórmula:

V = comprimento × largura × altura

Substituindo os valores dados:

V=5 m × 4 m × 2,5 m =50 m³

Agora, para converter para centímetros cúbicos, lembre-se que 1 m = 100 cm. Portanto:

V = 50 m³ = 50 × 100³ cm³ = 50 × 1.000.000 cm³ = 50.000.000 cm³

Logo, o volume da sala é 50.000.000 centímetros cúbicos.

2

Uma piscina tem 8m de comprimento, 6m de largura e 1,5m de profundidade. O custo da pintura é de R$6 por metro quadrado.

A) Quanto custará pintá-la?

B) Quantos litros de água serão necessários para enchê-la?

Solução

A) Quanto custará pintá-la?

Primeiro, calculamos a área que será pintada. Como a piscina tem paredes e fundo, somamos as áreas dessas superfícies.

Área das paredes laterais: 2 × (8 × 1,5) = 24 m²
Área das outras duas paredes: 2 × (6 × 1,5) = 18 m²
Área do fundo da piscina: 8 × 6 = 48 m²

Agora, somamos as áreas: 24 + 18 + 48 = 90 m²

O custo para pintar a piscina é R$6 por metro quadrado:

90 x 6 = 540 

O custo para pintar a piscina é de R$540.

B) Quantos litros de água serão necessários para enchê-la?

Para calcular o volume da piscina, multiplicamos as três dimensões: comprimento, largura e profundidade.

8 × 6 × 1,5 = 72 m³

Sabemos que 1 metro cúbico (m³) equivale a 1.000 litros. Então, o volume em litros será:

72 × 1000 = 72.000 

Serão necessários 72.000 litros de água para encher a piscina.

3

Em um galpão de dimensões 5m de comprimento, 3m de largura e 2m de altura, queremos armazenar caixas com dimensões 10dm de comprimento, 6dm de largura e 4dm de altura. Quantas caixas poderemos armazenar?

Solução

1) Observamos que:


2) Calculamos o volume do galpão:

3) Calculamos o volume das caixas:

A quantidade de caixas é obtida dividindo o volume do galpão pelo volume de uma caixa.

Poderão ser armazenadas 125 caixas.

4

Determine a área total de um tetraedro, um octaedro e um icosaedro com 5cm de aresta.

Solução

1) A área total de um tetraedro é:

2) A área total de um octaedro é:

3) A área total de um icosaedro é: 

5

Calcule a altura de um prisma que tem uma área de base de 12 dm² e uma capacidade de 48 L.

Solução

Sabemos que a capacidade de um prisma é dada pela fórmula:

Capacidade = Area da base × Altura - A capacidade fornecida é 48 L, o que equivale a 48 dm³ (pois 1 L = 1 dm³).

Então, temos:

48 = 12 × Altura

Agora, resolvemos para a altura:

Logo, a altura do prisma é 4dm.

6

Vamos calcular a quantidade de folha de alumínio necessária para fabricar 10 latas cilíndricas com 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura.

Solução

1) Para calcular a quantidade de folha necessária para fabricar 10 latas cilíndricas:

Fórmula para a área total de uma lata cilíndrica é: A = 2 πr 2 + 2 πrh

2) A quantidade gasta para fazer as 10 latas foi de:

Portanto, serão necessários aproximadamente 7854 cm² de folhas de alumínio para as 10 latas.

7

Um cilindro possui altura igual ao comprimento da circunferência da base. A altura mede cm. Calcule:

a) A área total.
b) O volume.

Solução

Primeiro, é necessário fazer o cálculo do raio:

  

a) Calculamos a área total.

b) Calculamos o volume.

8

Em uma proveta com raio de 6cm, são colocados quatro cubos de gelo com aresta de 4cm. A que altura chegará a água ao derreter?

Solução

a) Calculamos o volume dos cubos de gelo:

 

b) A proveta é cilíndrica, então seu volume é calculado:

c) Igualamos os volumes e encontramos a altura:

9

A cúpula de uma catedral tem formato semiesférico e raio de 50m. Se restaurá-la custa R$300 por m², qual será o orçamento total?

Solução

a) Calculamos a área da semiesfera:

 

b) Determinamos o custo da restauração:

O custo será de R$ 4.712.400

10

Quantas azulejos de 30cmx30cm são necessários para revestir uma piscina com 10m de comprimento, 6m de largura e 3m de profundidade?

Solução

  

 

a) Calculamos a área total a ser revestida:


b) Calculamos a área de uma lajota:

c) Dividimos para encontrar o número de azulejos necessários:

Serão necessários 3900 azulejos.

11

Um recipiente cilíndrico com raio de 10cm e altura de 5cm está cheio de água. Se o peso do recipiente cheio é de 2kg, qual é o peso do recipiente vazio?

Solução

a) Calculamos o volume do cilindro:

 

b) Subtraímos o peso da água do peso total para obter o peso do recipiente vazio:

O recipiente pesa 0,492 kg

12

Para uma festa, Luís fez 10 chapéus cônicos de papelão. Quanto papelão ele usou se cada chapéu tem 15cm de raio e 25cm de geratriz?

Solução

 

a) Calculamos a área de um cone:


b) Multiplicamos pelo número de cones necessários:

Ele usou 11.781 cm²

13

Um cubo com aresta de 20cm está cheio de água. Essa água caberia em uma esfera com raio de 20cm?

Solução

a) Calculamos o volume do cubo:

 
b) Calculamos o volume da esfera:


Comparamos os volumes, e como o volume da esfera é maior que do cubo, concluímos que a água cabe na esfera.

 

14

Calcule a diagonal de um paralelepípedo de 10 cm de comprimento, 4cm de largura e 5cm de altura.

Solução

 

Utilizamos a fórmula da diagonal de um paralelepípedo:

A diagonal tem 11,87cm

15

Uma esfera e um cubo estão sendo preenchidos com água simultaneamente a uma taxa de 1m³ por minuto. Se a esfera tem raio de 5m e o cubo tem aresta de 8m, qual será preenchido primeiro?

Solução

Calculamos o volume de cada recipiente. A fórmula para o volume da esfera é:

  

O raio informado foi r = 5, então:

A fórmula de volume do cubo com aresta a é:

Dessa forma, se a = 8, o volume do cubo é:

Como ambos recipientes são preenchidos à mesma taxa de 1m³ por minuto, a esfera será preenchida em aproximadamente 524 minutos, ou 2 horas e 44 minutos. Da mesma forma, o cubo será preenchido em 512 minutos, ou 2 horas e 32 minutos.

Portanto, o cubo será preenchido com água primeiro.

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Ms. Kessia

Produtora de conteúdo apaixonada por conectar culturas por meio das palavras, equilibrando a criação para redes sociais com o desafio de criar para o mundo dois meninos incríveis.