FUVEST 2020 · questão 15

Questão 15 FUVEST 2020: Sequências (PA e PG)

Matemática › Sequências (PA e PG)Vestibulares

Note e adote:

\(\pi = 3{,}14\).

Figura da questão

O cilindro de papelão central de uma fita crepe tem raio externo de 3 cm. A fita tem espessura de 0,01 cm e dá 100 voltas completas. Considerando que, a cada volta, o raio externo do rolo é aumentado no valor da espessura da fita, o comprimento total da fita é de, aproximadamente,

  1. A
    9,4 m.
  2. B
    11,0 m.
  3. C
    18,8 m.
  4. D
    22,0 m.
  5. E
    25,1 m.
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Gabarito: Alternativa D: 22,0 m..

Resolução comentada

Ideia-chave: cada volta é uma circunferência; os raios formam uma PA, então somamos os comprimentos com a fórmula da soma da PA.

  1. Antes de cada volta, o raio aumenta \(0{,}01\) cm. Os raios das 100 voltas são \[ r_k = 3 + 0{,}01k,\quad k = 1, 2, \dots, 100, \] ou seja, de \(3{,}01\) cm a \(4{,}00\) cm (PA de razão \(0{,}01\)).
  2. Soma dos raios (soma da PA): \[ S = \frac{(3{,}01 + 4{,}00)\cdot 100}{2} = 350{,}5\ \text{cm}. \]
  3. Comprimento total: \[ L = 2\pi \cdot S = 2 \cdot 3{,}14 \cdot 350{,}5 \approx 2201\ \text{cm} \approx 22{,}0\ \text{m}. \]
  4. Se você usasse os raios de \(3{,}00\) a \(3{,}99\) cm, a soma seria \(349{,}5\) cm e daria cerca de \(21{,}9\) m. O resultado é praticamente o mesmo, cerca de 22 m.

Resposta: alternativa D.

Por que não as outras: a A (9,4 m) considera todas as voltas com raio 1,5 cm ou esquece o fator 2; a C (18,8 m) usa só o raio inicial de 3 cm em todas as 100 voltas.

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