O raio de um cilindro de revolução mede 1,5 m. Sabe-se que a área da base do cilindro... Resposta comentada

ITA - SP | O raio de um cilindro de revolução mede 1,5 m. Sabe-se que a área da base do cilindro coincide com a área da secção determinada por um plano que contém o eixo de cilindro. Então, a área total do cilindro, em $m^{2}$, vale:

a) $\frac{3\pi ^{2}}{4}$        b) $\frac{9\pi \left ( 2 + \pi  \right )}{4}$     c) $\pi \left ( 2 + \pi  \right )$        d) $\frac{\pi ^{2}}{2}$      e)$\frac{3\pi \left ( \pi + 1 \right )}{2}$

Solução:

A área da secção é dada por base x altura. A base b da secção é igual ao diâmetro d do cilindro. Logo, $A_{sec}= b\cdot h = d\cdot h = 3h$

Como a área da secção é igual a área da base do cilindro, vamos igualar as duas para encontrar o valor de h. Em seguida colocaremos o valor encontrado na fórmula da área total do cilindro. Assim temos: 

 

A área total é:

$A_{total} = A_{lateral} + 2A_{base}$

$\rightarrow A_{t} = 2\pi r\cdot h + 2 \cdot \pi r^{2}$ 

$\rightarrow A_{t} = 2\pi \frac{3}{2}\cdot \frac{3}{4}\pi + 2\pi \left ( \frac{3}{2} \right )^{2}$

$\rightarrow A_{t} = \frac{9\pi^{2}}{4} +   \frac{9\pi }{2}$

$\rightarrow A_{t} = \frac{9\pi ^{2}+ 18\pi }{4}$

$\rightarrow \mathbf{A_{t} = \frac{9\pi \left ( 2 + \pi  \right )}{4}}$

Resposta: A érea total é igual a    letra b)