Sobre o tema
O problema de empacotamento de esferas em um cubo é um clássico da geometria espacial, frequentemente abordado em questões de concursos e vestibulares. Ele combina conceitos de volume do cubo e da esfera, além de raciocínio sobre como dispor objetos esféricos dentro de um recipiente cúbico. Neste caso, uma empresa transporta esferas de aço de 6 cm de raio em caixas cúbicas de volume 13.824 cm³. Para resolver, é necessário determinar a aresta do cubo, calcular o diâmetro da esfera e verificar quantas esferas cabem em cada dimensão, considerando o empilhamento ideal. A questão exige atenção à diferença entre volume total e capacidade de acomodação, já que o arranjo das esferas não ocupa todo o espaço disponível.
Tópicos relacionados
- Volume do cubo e da esfera
- Relação entre raio e diâmetro
- Empacotamento de esferas em cubos
- Cálculo de aresta a partir do volume
- Geometria espacial para concursos
Enunciado
Uma empresa que fabrica esferas de aço, de 6 cm de raio, utiliza caixas de madeira, na forma de um cubo, para transportá-las.
Sabendo que a capacidade da caixa é de 13.824 cm³, então o número máximo de esferas que podem ser transportadas em uma caixa é igual a
Alternativas
- A)
4.
- B)
8.
- C)
16.
- D)
24.
- E)
32.
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Perguntas frequentes
Como calcular a aresta de um cubo a partir do seu volume?
A aresta do cubo é a raiz cúbica do volume. Se o volume é 13.824 cm³, a aresta é 24 cm, pois 24³ = 13.824.
Qual é a diferença entre volume e capacidade de empacotamento?
Volume é o espaço total ocupado por um objeto. Capacidade de empacotamento considera o arranjo de objetos dentro de um recipiente, podendo haver espaços vazios entre eles.
Quantas esferas cabem em um cubo se o diâmetro é igual à aresta?
Se o diâmetro da esfera é igual à aresta do cubo, cabe apenas uma esfera, pois ela toca todas as faces. Neste caso, o diâmetro é 12 cm e a aresta 24 cm, cabendo 2 esferas por dimensão, totalizando 8.
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