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Pirâmide�: Tip�� � fórmula� da� pirâmide� Definição de pirâmide: Denomina-se pirâmide o conjunto de todos os segmentos (VP), em que P ∈ ABCD… Elementos: Vértice: É o ponto V fora do plano da base Base: É o polígono ABCD… que pertence ao plano Altura: É a distância h do vértice ao plano da base Arestas da base: São os lados do polígono que formam a base Arestas laterais: São os lados dos triângulos que formam as faces laterais Nomenclatura: Nomeia-se uma pirâmide de acordo com o polígono que está na sua base Pirâmide regular: Uma pirâmide é regular se, e somente se, possuir na base um polígono regular e a projeção ortogonal do vértice coincidir com o centro da base Elementos: Apótema da pirâmide (A): Segmento que une o vértice da pirâmide ao ponto médio de uma das arestas da base Apótema da base (a): Segmento que une o centro da base ao ponto médio de uma das arestas da base Relações entre os elementos de uma pirâmide: Imagine uma pirâmide regular de aresta lateral L, aresta da base b, altura h, apótema da base a, apótema da pirâmide A e raio do polígono da base R A2 = h2 + a2 L2 = A2 + (b/2)2 → L2 = h2 + R2 Pirâmide�: Tip�� � fórmula� da� pirâmide� Áreas: Em uma pirâmide, pode-se distinguir dois tipos de superfícies: as laterais e a base Área lateral: É a soma das áreas dos triângulos que formam as faces laterais da pirâmide AL = A1 + A2 + A3 + … Área da base: É a área do polígono da base Área total: É a soma da área lateral com a área da base AT = AL + AB OBS: No caso de uma pirâmide regular qualquer de aresta da base igual a b e apótema da pirâmide igual a A, tem-se: AL = n (b.A) como n.b = p 2 2 Logo: AL = p . A Volume: É possível decompor um prisma triangular em 3 pirâmides triangulares equivalentes logo, o volume de cada pirâmide corresponde 1/3 volume do prisma: Vprisma = V1 + V2 + V3 → 3Vpirâmide Vpirâmide = Vprisma 3 Pirâmide de base qualquer: Através do princípio de cavalieri pode generalizar o raciocínio anterior para o cálculo de uma pirâmide de base qualquer Logo, Vpirâmide = Vprisma → Vpirâmide = AB . H 3 Pirâmides semelhantes: Ao seccionar uma pirâmide por um plano paralelo ao plano de sua base, determina-se outra pirâmide, menor e semelhante à primeira, de modo que: As arestas laterais e a altura sejam divididas na mesma razão: VA’ = VB’ = … h = k VA VB H Logo, pode-se definir as seguintes relações: Relação de área: SA’B’C’ = k 2 SABC Relação de volume: VA’B’C’ = k 3 VABC Então: h = x (razão linear) H y Pirâmide�: Tip�� � fórmula� da� pirâmide� h2 = s (razão entre áreas) H2 S h3 = v (razão entre volumes) H3 V Em que: → x e y são arestas homólogas correspondentes → s e S são áreas correspondentes (menor e maior) → v e V são volumes correspondentes (menor e maior) Tronco de pirâmide de bases paralelas: A área lateral é a diferença entre as áreas laterais da pirâmide maior e da menor, nessa ordem AT = AL + AB + Ab Vtronco = Vgrande – Vpequena OBS: No caso de troncos de pirâmides regulares, as faces laterais serão trapézios isósceles e as bases serão polígonos regulares semelhantes Tetraedro regular: Uma pirâmide triangular com todas as arestas congruentes é denominada tetraedro regular No ∆VGC, VG = h e CG é 2/3 da altura do ∆ABC (G é baricentro) Logo: CG = a√3 3 Aplicando o teorema de Pitágoras no referido triângulo, tem-se: Cálculo da altura: h = a√6 3 Cálculo do volume: V = a3√2 12 Cálculo da área total: O tetraedro regular apresenta quatro triângulos equiláteros congruentes nas faces Logo: AT = a 2√3