ENEM 2021 · questão 137

Questão 137 ENEM 2021: Geometria espacial

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O Atomium, representado na imagem é um dos principais pontos turísticos de Bruxelas. Ele foi construído em 1958 para a primeira grande exposição mundial depois da Segunda Guerra Mundial, a Feira Mundial de Bruxelas. Trata-se de uma estrutura metálica construída no formato de um cubo. Essa estrutura está apoiada por um dos vértices sobre uma base paralela ao plano do solo, e a diagonal do cubo, contendo esse vértice, é ortogonal ao plano da base. Centradas nos vértices desse cubo, foram construídas oito esferas metálicas, e uma outra esfera foi construída centrada no ponto de interseção das diagonais do cubo. As oito esferas sobre os vértices são interligadas segundo suas arestas, e a esfera central se conecta a elas pelas diagonais do cubo. Todas essas interligações são feitas por tubos cilíndricos que possuem escadas em seu interior, permitindo o deslocamento de pessoas pela parte interna da estrutura. Na diagonal ortogonal à base, o deslocamento é feito por um elevador, que permite o deslocamento entre as esferas da base e a esfera do ponto mais alto, passando pela esfera central.

Considere um visitante que se deslocou pelo interior do Atomium sempre em linha reta e seguindo o menor trajeto entre dois vértices, passando por todas as arestas e todas as diagonais do cubo.

Figura da questão

A projeção ortogonal sobre o plano do solo do trajeto percorrido por esse visitante é representada por

  1. A
    Alternativa A
  2. B
    Alternativa B
  3. C
    Alternativa C
  4. D
    Alternativa D
  5. E
    Alternativa E
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Gabarito: Alternativa E.

Resolução comentada

Ideia-chave: com uma diagonal do cubo perpendicular ao solo, a projeção ortogonal do cubo é um hexágono regular, e os dois vértices dessa diagonal caem no centro.

  1. Os dois vértices da diagonal vertical (o mais baixo e o mais alto), assim como a esfera central, projetam-se no centro do hexágono.
  2. Os outros 6 vértices formam um hexágono regular ao redor.
  3. Arestas (12): 6 delas ligam vértices "do meio" entre si e viram os lados do hexágono; as outras 6 partem do vértice de cima (3) ou de baixo (3) e viram os segmentos do centro até cada um dos 6 vértices do hexágono.
  4. Diagonais: a vertical vira um ponto; as outras três ligam vértices opostos passando pelo centro, coincidindo com os segmentos já obtidos.
  5. Resultado: hexágono regular com os 6 "raios" ligando o centro aos vértices.

Resposta: alternativa E.

Por que não as outras: o quadrado com diagonais (B) seria a projeção com uma face paralela ao solo; A mostra a projeção em perspectiva do cubo, não a ortogonal sobre o chão.

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