Visitantes

quinta-feira, 1 de dezembro de 2011

Prisma


INTRODUÇÃO AO PRISMA

Prisma é um sólido geométrico delimitado por faces planas, no qual as bases se situam em planos paralelos. Quanto à inclinação das arestas laterais, os prismas podem ser retos ou oblíquos.
PRISMA RETO
PRISMA OBLÍQUO
Aspectos comuns: 
  • Bases são regiões poligonais congruentes
  • A altura é a distância entre as bases
  • Arestas laterais são paralelas com as mesmas medidas
  • Faces laterais são paralelogramos

Objeto
Prisma reto
Prisma oblíquo
Arestas laterais
têm a mesma medida
têm a mesma medida
Arestas laterais
são perpendiculares
ao plano da base
são oblíquas
ao plano da base
Faces laterais
são retangulares
não são retangulares



Quanto à base, os prismas mais comuns estão mostrados na tabela:
Prisma triangular
Prisma quadrangular
Prisma pentagonal
Prisma hexagonal




Base:Triângulo
Base:Quadrado
Base:Pentágono
Base:Hexágono


Seções de um prisma

Seção transversal:  É a região poligonal obtida pela interseção do prisma com um plano paralelo às bases, sendo que esta região poligonal é congruente a cada uma das bases.

Seção reta (seção normal):   É uma seção determinada por um plano perpendicular às arestas laterais.

Princípio de Cavalieri:   Consideremos um plano P sobre o qual estão apoiados dois sólidos com a mesma altura. Se todo plano paralelo ao plano dado interceptar os sólidos com seções de áreas iguais, então os volumes dos sólidos também serão iguais.



Prisma Regular
É um prisma reto cujas bases são regiões poligonais regulares.

Exemplos: Um prisma triangular regular é um prisma reto cuja base é um triângulo equilátero. Um prisma quadrangular regular é um prisma reto cuja base é um quadrado.


Planificação do prisma

Um prisma é um sólido formado por todos os pontos do espaço localizados dentro dos planos que contêm as faces laterais e os planos das bases.


As faces laterais e as bases formam a envoltória deste sólido. Esta envoltória é uma "superfície" que pode ser planificada no plano cartesiano. Tal planificação se realiza como se cortássemos com uma tesoura esta envoltória exatamente sobre as arestas para obter uma região plana formada por áreas congruentes às faces laterais e às bases. A planificação é útil para facilitar os cálculos das áreas lateral e total.


Volume de um prisma
O volume de um prisma é dado por:  V(prisma) = A(base).h

Área lateral do prisma reto com base poligonal regular
A área lateral de um prisma reto que tem por base uma região poligonal regular de n lados é dada pela soma das áreas das faces laterais. Como neste caso todas as áreas das faces laterais são iguais, basta tomar a área lateral como:   A(lateral) = n A(Face Lateral)

Uma forma alternativa para obter a área lateral de um prisma reto tendo como base um polígono regular de n lados é tomar P como o perímetro desse polígono e h como a altura do prisma.

A(lateral) = P.h

Tronco de prisma

Quando seccionamos um prisma por um plano não paralelo aos planos das bases, a região espacial localizada dentro do prisma, acima da base inferior e abaixo do plano seccionante é denominado tronco de prisma. Para calcular o volume do tronco de prisma, multiplicamos a média aritmética das arestas laterais do tronco de prisma pela área da base.


EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

1- Calcular o volume de um paralelepípedo retângulo, sabendo que suas dimensões são proporcionais a 9, 12 e 20, e que a diagonal mede 100 m.

d2 = a2 + b2 + c2

1002 = (20k)2 + (12k)2 + (9k)2

1002 = 625k2

Assim, 25k = 100 k = 4

Então, a = 20 • 4 = 80 m

b = 12 • 4 = 48 m

c = 9 • 4 = 36 m

V = a • b • c = 80 • 48 • 36
V: 138 240 m³



2 -Dois blocos de alumínio, em forma de cubo, com arestas medindo 10 cm e 6 cm, são levados juntos à fusão e em seguida o alumínio líquido é moldado como um paralelepípedo reto de arestas 8 cm, 8 cm e x cm. O valor de x é:
a) 16 m             d) 19 m
b) 17 m             e) 20 m
c) 18 m

Resposta: D

Pelo enunciado, o volume do paralelepípedo é igual à soma dos volumes dos cubos.
Assim,

8 • 8 • x = 63 + 103

64 x = 216 + 1 000

64 x = 1 216 x = 19




3- Um prisma regular triangular tem todas as arestas congruentes e 48 m2 de área lateral. Seu volume vale

a) 16 m3
b) 32 m3
c) 64 m3

d) 



Resolução



4-  Se a soma dos ângulos internos de todas as faces de um prisma é 6 480°, então o número de lados da base do prisma é
a) 8                 d) 12
b) 9                 e) 15
c) 10

Resolução

Sendo n o número de lados da base do prisma, então este possui n faces laterais quadrangulares e duas faces que são polígonos de n lados. Portanto, a soma dos ângulos internos de todas as sua faces é
n • 360° + 2 • (n – 2) • 180°
Conseqüentemente,
n • 360° + 2 • (n – 2) • 180° = 6 480° n = 10
Resposta: C


Nenhum comentário:

Postar um comentário