CILINDRO – Geometria Espacial

Cilindro – Volume, Área Lateral e Área Total (Fórmulas e Exercícios)

CILINDRO – Geometria Espacial

Volume, Área Lateral e Área Total (com exemplos e exercícios)

Cilindro circular reto com raio r e altura h; fórmulas V=πr²h, Aℓ=2πrh e At=2πr(h+r)
Resumo visual do cilindro circular reto – matematicaoje.blog

O que é um cilindro?

O cilindro circular reto é o sólido gerado pela rotação de um retângulo em torno de um lado: possui duas bases circulares congruentes (raio \(r\)) e altura \(h\) perpendicular às bases. É muito usado em problemas de recipientes (latas, copos, tanques, silos).

📘 Fórmulas do Cilindro Circular Reto

Área da base: \( B = \pi r^{2} \)
Volume: \( V = B\cdot h = \pi r^{2}h \)
Área lateral: \( A_\ell = 2\pi r h \)
Área total: \( A_t = A_\ell + 2B = 2\pi r(h + r) \)

Exemplo 1 (dados r e h)

Um cilindro possui raio \( r=3\,\text{cm} \) e altura \( h=10\,\text{cm} \). Calcule \(V\), \(A_\ell\) e \(A_t\).

\[ \begin{aligned} V &= \pi r^2 h \\ &= \pi \cdot 3^{2}\cdot 10 \\ &= \pi \cdot 9 \cdot 10 \\ &= 90\pi\ \text{cm}^3 \end{aligned} \]
\[ \begin{aligned} A_\ell &= 2\pi r h \\ &= 2\pi \cdot 3 \cdot 10 \\ &= 60\pi\ \text{cm}^2 \end{aligned} \]
\[ \begin{aligned} A_t &= 2\pi r(h+r) \\ &= 2\pi \cdot 3 \cdot (10+3) \\ &= 6\pi \cdot 13 \\ &= 78\pi\ \text{cm}^2 \end{aligned} \]

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Exemplos Adicionais

Exemplo 2 (descobrindo a altura). Em um cilindro, a área lateral é \( A_\ell = 60\pi\ \text{cm}^2 \) e o raio é \( r=3\,\text{cm} \). Determine a altura \(h\).

\[ \begin{aligned} A_\ell &= 2\pi r h \\ 60\pi &= 2\pi \cdot 3 \cdot h \\ 60\pi &= 6\pi\,h \\ h &= \frac{60\pi}{6\pi} \\ h &= 10\ \text{cm} \end{aligned} \]

Exemplo 3 (descobrindo o raio). O volume de um cilindro é \( V=250\pi\ \text{cm}^3 \) e a altura é \( h=10\,\text{cm} \). Calcule o raio \(r\) e a área total \(A_t\).

\[ \begin{aligned} V &= \pi r^{2} h \\ 250\pi &= \pi r^{2} \cdot 10 \\ 250 &= 10 r^{2} \\ r^{2} &= 25 \\ r &= 5\ \text{cm} \end{aligned} \]
\[ \begin{aligned} A_t &= 2\pi r(h+r) \\ &= 2\pi \cdot 5 \cdot (10+5) \\ &= 10\pi \cdot 15 \\ &= 150\pi\ \text{cm}^2 \end{aligned} \]

Exercícios de Múltipla Escolha

1. (Volume) Uma lata cilíndrica tem raio \( r=4\,\text{cm} \) e altura \( h=12\,\text{cm} \). O volume é:

A) \(160\pi\ \text{cm}^3\)
B) \(192\pi\ \text{cm}^3\)
C) \(208\pi\ \text{cm}^3\)
D) \(256\pi\ \text{cm}^3\)
👀 Ver solução passo a passo
\[ \begin{aligned} V &= \pi r^{2}h \\ &= \pi \cdot 4^{2}\cdot 12 \\ &= \pi \cdot 16 \cdot 12 \\ &= 192\pi\ \text{cm}^3 \end{aligned} \]

Gabarito: B.

2. (Altura) Em um cilindro, a área lateral é \( A_\ell = 48\pi\ \text{cm}^2 \) e o raio é \( r=4\,\text{cm} \). A altura vale:

A) 4 cm
B) 6 cm
C) 8 cm
D) 12 cm
👀 Ver solução passo a passo
\[ \begin{aligned} A_\ell &= 2\pi r h \\ 48\pi &= 2\pi \cdot 4 \cdot h \\ 48\pi &= 8\pi\,h \\ h &= \frac{48\pi}{8\pi} \\ h &= 6\ \text{cm} \end{aligned} \]

Gabarito: B.

3. (Área total) Um cilindro tem raio \( r=7\,\text{cm} \) e área total \( A_t = 154\pi\ \text{cm}^2 \). Encontre a altura \(h\).

A) 3 cm
B) 4 cm
C) 5 cm
D) 7 cm
👀 Ver solução passo a passo
\[ \begin{aligned} A_t &= 2\pi r(h+r) \\ 154\pi &= 2\pi \cdot 7 \cdot (h+7) \\ 154\pi &= 14\pi\,(h+7) \\ \frac{154\pi}{14\pi} &= h+7 \\ 11 &= h+7 \\ h &= 4\ \text{cm} \end{aligned} \]

Gabarito: B.

Conclusão

As fórmulas \(V=\pi r^{2}h\), \(A_\ell=2\pi r h\) e \(A_t=2\pi r(h+r)\) resolvem a maioria dos problemas com cilindros no ENEM e em concursos. Continue estudando com:

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