Alta · ~8% da provaGeometria Espacial
Volumes e áreas de prismas, cilindros, cones, esferas e pirâmides em contextos aplicados.
Prismas e Cilindros
- Volume de um prisma (incluindo paralelepípedo e cubo): V = Área da base × altura.
- Volume do cilindro: V = π · r² · h.
- Área total = área lateral + 2 × área da base, para prismas retos e cilindros.
Exemplo resolvidoUm tambor cilíndrico tem raio da base 3 m e altura 4 m. Usando π ≈ 3, qual é o volume aproximado desse tambor?
- V = π × r² × h ≈ 3 × 3² × 4.
- V ≈ 3 × 9 × 4.
- V ≈ 108 m³.
Cones e Pirâmides
- Volume do cone: V = (1/3) · π · r² · h.
- Volume da pirâmide: V = (1/3) · Área da base · h.
- Cones e pirâmides têm volume igual a 1/3 do cilindro (ou prisma) de mesma base e mesma altura.
Exemplo resolvidoUm cone tem raio da base 6 cm e altura 7 cm. Usando π ≈ 22/7, qual é o volume aproximado desse cone?
- V = (1/3) × π × r² × h ≈ (1/3) × (22/7) × 6² × 7.
- Os fatores 7 se cancelam: (1/3) × 22 × 36.
- V ≈ 792 / 3 = 264 cm³.
Esferas
- Volume da esfera: V = (4/3) · π · r³.
- Área da superfície esférica: A = 4 · π · r².
- Um hemisfério (metade da esfera) tem volume (2/3) · π · r³ — usado em problemas de tigelas, cúpulas e domos.
Exemplo resolvidoUma esfera tem raio 3 cm. Usando π ≈ 3, qual é o volume aproximado dessa esfera?
- V = (4/3) × π × r³ ≈ (4/3) × 3 × 3³.
- (4/3) × 3 = 4, então V ≈ 4 × 27.
- V ≈ 108 cm³.
Planificações
- A planificação de um sólido mostra todas as suas faces "abertas" em um plano — útil para calcular a área total como soma das áreas de cada face.
- Cubo: planificação com 6 quadrados congruentes. Prisma: 2 bases + faces laterais retangulares. Cone: um setor circular (superfície lateral) + um círculo (base).
- Cilindro planificado: a superfície lateral vira um retângulo de largura 2πr (o perímetro da base) e altura h, mais 2 círculos de raio r nas bases.
Exemplo resolvidoUm cilindro tem raio da base 5 cm e altura 10 cm. Usando π ≈ 3, qual é a área lateral desse cilindro quando planificado (o retângulo)?
- Área lateral = 2 × π × r × h ≈ 2 × 3 × 5 × 10.
- Área lateral ≈ 300 cm².
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