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Pirâmide regular A pirâmide regular é aquela cuja base é um polígono regular e cujas arestas laterais são congruentes entre si. Uma pirâmide regular tem as seguintes características: • a projeção ortogonal do vértice sobre o plano da base é o centro da base; • as arestas laterais são congruentes e as faces laterais são triângulos isósceles congruentes; • o apótema da pirâmide regular, indicado por g, é a altura de uma face lateral relativa à aresta da base. Vejamos essas características indicadas nas pirâmides regulares seguintes: v (a base é um triângulo eqüilátero) V Pirâmide quadrangular regular (a base é um quadrado) V (a base é um hexágono regular) Relação noiável Notemos que em uma pirâmide regular qualquer, gJ = m2 + h 1 ,em que h é a altura, m è o apótema da base e g é o apótema da pirâmide. M AItM ATUTA: O ÉN ttA E API íCAÇÜt-** /O Areas e volume Área da base (Ab) A área da base da pirâmide é a área do polígono da base. Área lateral (At) A área lateral é a área da superfície lateral da pirâmide. Como a superfície lateral de uma pirâmide é a reunião das suas faces laterais (triân gulos), então: Af = soma das áreas das faces laterais Área total (At) A soma da área da base com a área lateral da pirâmide tem como resultado a área total: A, = Ab + A( Volume (V) Consideremos um prisma triangular cuja base tem área Ab e cuja altura é h. Secionando esse prisma pelo plano BDF, obtemos duas pirâmides: uma pirâmide triangular P„ de base DEF e altura h, e uma pirâmide quadrangular P7. Secionando P> pelo plano ABF, obtemos duas pirâmides triangulares: uma pirâmide P3 de base ADF e uma pirâmide Ps de base ACF. PIRÂMIDE Pode-se provar que as pirâmides P „P 3 e P4 são equivalentes e, portanto, têm volumes iguais a V. Como P„ P3 e P4 constituem juntas o prisma inicial, temos: V + V + V = Ab -h ou seja: V = Ab ■ h 3 Em geral, prova-se que o volume de qualquer pirâmide é dado pela fórmula: V = —— (área da base) (medida da altura) V = ^ - - A b -h — -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Quando a pirâmide de Quéops terminou de ser construída tinha 146 m de altura e 233 m de aresta da base. Sabendo que essa pirâmide é uma pirâmide regular quadrangular, vamos calcular sua área e seu volume. Área A área da base é: Ab = (AB)2 = (233 m)2 = 54 289 m2 A área lateral é igual à soma das áreas de quatro triângulos isósceles congruentes, um dos quais é o triân gulo AVB, de base AB = 233 m e altura VM . No AVMH, retângulo, temos: (VH)2 + (MH)2 = (VM)2 => (146)2 + = (VM)2 => VM s 186,78 m Logo: At = 4 - Aaavm = 4 ■ . CABKVML = 2(AB)(VM) = 2(233 m)(186,78 m) = 87 039,48 m2 A, = Ab + A, = 54 289 m2 + 87 039,48 m2 = 141 328,48 m2 Volume V = - L . Ab - h = J - (54 289 m2)(146 m) = 2 642 064, 67 m3 M ATFM ÁÍICA : CIÊNCIA F APLICAÇÕES