Medio
Áreas y volúmenes
BECA18 · 2024

Ejercicio de Geometría — BECA18

Se quiere diseñar un tanque formado por un cilindro que está unido en su base a un cono.

Si la altura del cilindro es 2 metros y su diámetro 1 metro, ¿cuál será la altura del cono que conforma este tanque, si se requiere que tenga la mitad de capacidad (volumen) del cilindro?

(Recuerda que: Vcilindro=πr2hV_{cilindro} = \pi r^2 h, donde "h" es la altura del cilindro y "r" es el radio de la base; y Vcono=πr2h3V_{cono} = \dfrac{\pi r^2 h}{3}, donde "h" es la altura del cono y "r" es el radio de la base del cono.)

Ver solución paso a paso

Pista: plantea la ecuación que iguala el volumen del cono a la mitad del volumen del cilindro, usando el mismo radio para ambos sólidos, ya que comparten la base.

1. (El radio del cilindro (y del cono) es la mitad del diámetro: r=0,5r=0,5 m, y la altura del cilindro es h=2h=2 m.)

2. (Calcula el volumen del cilindro: Vcilindro=πr2h=π(0,5)2(2)=0,5πV_{cilindro}=\pi r^2h=\pi(0,5)^2(2)=0,5\pi)

3. (El volumen del cono debe ser la mitad de ese valor: Vcono=0,5π2=0,25πV_{cono}=\dfrac{0,5\pi}{2}=0,25\pi)

4. (Iguala este valor a la fórmula del volumen del cono y despeja la altura: 0,25π=π(0,5)2hcono30,25\pi=\dfrac{\pi (0,5)^2\, h_{cono}}{3})

5. (Simplifica: 0,25=0,25hcono30,25=\dfrac{0,25\,h_{cono}}{3}, de donde hcono=3h_{cono}=3 metros.)