FGV 2024 | Objetiva | Questão 12

Fundação Getúlio Vargas

Olá, pessoal! Neste post, vamos resolver juntos a questão 12 da prova objetiva de matemática do vestibular da FGV 2024. Confira o enunciado e acompanhe a resolução passo a passo, que também está disponível no meu canal do YouTube! Não esqueça de dar um like no vídeo e se inscrever no canal para mais dicas e resoluções como esta. Forte abraço e bons estudos!

Enunciado

Uma longa folha de papel retangular foi enrolada em torno de um tubo cilíndrico formando um rolo de papel de formato também cilíndrico. A circunferência externa da base deste rolo tem raio R=10 cm. O tubo cilíndrico no centro do rolo tem como base uma circunferência de raio r=5 cm.


Sabendo-se que a folha de papel tem espessura de 0,01 cm e usando-se a aproximação \pi \cong 3, o comprimento, em metros, da folha de papel é, aproximadamente,

(A) 200
(B) 180
(C) 190
(D) 175
(E) 225

Gabarito: E

Resolução:

Observe a figura abaixo:

Como estamos enrolando a folha nesse rolo e, além disso, o comprimento de uma circunferência é igual a 2\pi \cdot r, temos que o comprimento da folha é igual a:

    \[\begin{array}{rl} & 2\pi \cdot 5 + 2\pi \cdot 5,01 + 2\pi \cdot 5,02 + \\& \ldots + 2\pi \cdot 10\\= & 2\pi \cdot \left(5 + 5,01 + 5,02 + \ldots + 10\right)\\= & 2 \cdot 3 \cdot \frac{(5+10)}{2} \cdot n\\= & 45n\end{array}\]


Repare que não sabemos o número de termos dessa progressão aritmética.
Então, para continuarmos a resolver este problema, devemos encontrar o valor de n.
Sendo assim, repare que:

    \[\begin{array}{rl}& 5 + (n-1) \cdot 0,01 = 10 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & (n-1) \cdot 0,01 = 5 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & n-1 = 500 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & n = 501.\]


Consequentemente, o comprimento da folha é igual a:

    \[45 \cdot 501 = 22.545 \text{ cm} = 225,45 \text{ m}.\]


Portanto, o gabarito é a letra E.

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Professor Gustavo Adolfo

Gustavo Adolfo é professor de Matemática com mais de 20 anos de experiência, especializado em vestibulares, concursos militares e olimpíadas de Matemática. Mestre em Matemática e apaixonado por transformar o aprendizado em resultados concretos.

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