(Vunesp 2020) Com o intuito de formar uma rede de observação e coleta de dados sobre as chuvas, um professor de geografia instalou, nas escolas em que trabalha, instrumentos meteorológicos para recolher e medir a quantidade de água precipitada. Após uma chuva, um aluno verificou que o instrumento registrou 40 mL de água em um tubo, no formato de um cilindro reto com 20 cm de diâmetro, conforme a figura.
A partir dessas informações, o aluno deve comunicar ao professor que o valor aproximado indicado no
(A) pluviômetro foi 1,3 mm de chuva.
(B) higrômetro foi 1,3 mm de chuva.
(C) barômetro foi 2 mm de chuva.
(D) pluviômetro foi 2 mm de chuva.
(E) higrômetro foi 2 mm de chuva.
Solução: questão muito interessante que requer do aluno conhecer os principais instrumentos de medição e suas aplicações, assim como calcular o volume de um cilindro e fazer conversões de unidades de medida (converter litro para decímetro cúbico, etc).
O equipamento de medição em questão é um pluviômetro. Com essa informação, já podemos eliminar as opções B, C e E. Curioso que há poucos dias tirei uma foto de um pluviômetro, veja aí.
Foto de um pluviômetro em Domingos Martins - ES.
Para resolver essa questão, precisamos ter em mente que o volume de um cilindro é dado por
Vc = π . R² . h
O volume é de 40 ml. E o raio do cilindro é de 10 cm. Com eles, já podemos encontrar h. Em primeiro lugar, vamos converter todas as unidades para mm, pois assim nossos cálculos ficarão mais simples.
Raio = 10 cm = 100 mm
Sabemos que:
>> 1 litro vale 1dm³ e também vale 106 mm³
>> 1 ml = 0,001 l ou 10-3 l
40 ml = 40 x 10-3 l = 4 x 10-2 l
Volume finalmente é:
V = 4 x 10-2 l
V = 4 x 10-2 x 106 mm³
V = 4 x 104 mm³
Voltando à fórmula (Vc = π . R² . h)
4 x 104 mm³ = π . (100 mm)² . h
4 x 104 mm³ = π . 104 mm² . h
4/π mm = h
h = 1,27 mm [Alternativa correta é a letra A.]
Aproveite e confira listas de exercícios resolvidos de matemática dos seguintes temas:
>>> Lista de exercícios de geometria espacial
>>> Lista de exercícios sobre conversão de unidades de medida
Um forte abraço e bons estudos.