Uma artesã confecciona dois diferentes tipos de vela ornamental a partir de moldes feitos com cartões de papel retangulares de 20 cm x 10 cm (conforme ilustram as figuras abaixo). Unindo dois lados opostos do cartão, de duas maneiras, a artesã forma cilindros e, em seguida, os preenche completamente com parafina.
Supondo-se que o custo da vela seja diretamente proporcional ao volume de parafina empregado, o custo da vela do tipo I, em relação ao custo da vela do tipo II, será
A
o triplo.
B
o dobro.
Correct
C
igual.
D
a metade.
E
a terça parte.
Official Explanation / Community Explanations
O volume de um cilindro é dado por V=πr2h, onde r é o raio da base e h é a altura. Para a vela do tipo I, o cartão é enrolado unindo os lados de 20 cm, resultando em altura hI=20 cm e circunferência da base CI=10 cm. Como C=2πr, temos rI=2π10=π5 cm. O volume é VI=π(π5)2⋅20=π⋅π225⋅20=π500 cm³. Para a vela do tipo II, o cartão é enrolado unindo os lados de 10 cm, resultando em altura hII=10 cm e circunferência CII=20 cm. Assim, rII=2π20=π10 cm. O volume é VII=π(π10)2⋅10=π⋅π2100⋅10=π1000 cm³. Comparando os volumes, VII=2⋅VI, ou seja, o volume da vela do tipo II é o dobro do volume da vela do tipo I. Como o custo é proporcional ao volume, o custo da vela do tipo I é a metade do custo da vela do tipo II. Portanto, a alternativa que afirma que o custo da vela do tipo I é a metade do custo da vela do tipo II está correta. As demais alternativas estão incorretas: o triplo, o dobro, igual e a terça parte não correspondem à relação de volumes calculada.