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Cone: raio, altura, geratriz e o 1/3 que o ENEM cobra

Corte o cone pelo eixo e ele vira um triângulo retângulo; tire o topo e vira tronco.

caiu 7× no ENEM · 2024 · 2023 · 2022aula de 2 minutos
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Em 60 segundos

O cone é uma pirâmide de base circular: V=13πr2hV = \frac{1}{3}\pi r^2 h, um terço do cilindro de mesma base e altura. Corte pelo eixo e aparece um triângulo retângulo: altura hh e raio rr são catetos, a geratriz gg é a hipotenusa, g2=r2+h2g^2 = r^2 + h^2. Ele nasce girando esse triângulo em torno de um cateto; girar um trapézio retângulo dá tronco de cone. Tronco é cone grande menos cone pequeno, e os dois são semelhantes (razão dos raios = razão das alturas). Com a altura fixa, o volume anda com r2r^2.

V=13πr2hg2=r2+h2V = \dfrac{1}{3}\pi r^2 h \qquad g^2 = r^2 + h^2

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    Volume do cone = 1/3 do cilindro de mesma base e altura

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    A fórmula usa o RAIO: se o enunciado dá diâmetro, divida por 2

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    Geratriz é a hipotenusa: g² = r² + h², então r e h são menores que g

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    Tronco = cone grande − cone pequeno (semelhantes)

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    Altura fixa: volume × k pede raio × √k

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Veja funcionando

hrg90°corte paralelo à basevérticeg² = r² + h²abaixo do corte: tronco
Corte do cone pelo eixo: altura e raio são catetos e a geratriz é a hipotenusa. Um corte paralelo à base separa um cone pequeno, semelhante ao grande, e deixa embaixo um tronco de cone.

🎛️ Dobre o raio e depois a altura: o volume quadruplica num caso e só dobra no outro. Mexa no corte e veja que metade da altura tira só 1/8 do volume.

🧪 Simulação

Cone, geratriz e tronco

Mexa no raio e na altura do cone e em quanto do topo é cortado; veja a geratriz, o volume e o que sobra para o tronco.

Geratriz
5 cm
Volume do cone
37,7 cm³
Cilindro de mesma base e altura
113,1 cm³
Raio do cone pequeno
1,5 cm
Volume do cone pequeno
4,7 cm³
Volume do tronco
33 cm³
hrgcorte
Acima do corte, um cone pequeno semelhante; abaixo, o tronco.

Geratriz de 5 cm; o cone tem 37,7 cm³, um terço dos 113,1 cm³ do cilindro. Cortando 0,5 da altura no topo, o cone pequeno (raio 1,5 cm) leva 4,7 cm³, a fração k³, e o tronco fica com 33 cm³.