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29/03/2017 1 Cálculo de Áreas 1-CÁLCULO DA ÁREA DE UM TRIÂNCULO QUALQUER, CONHECENDO-SE APENAS AS MEDIDAS DOS LADOS. 29/03/2017 2 Calcule a área do terreno cuja forma e dimensões estão representadas pela figura abaixo: p=8+10+13= 15,5m 2 A= 15,5.(15,5−8).(15,5−10).(15,5−13) A=39.98 m2 2. Terrenos de formas irregulares (curva) Fórmula SIMPSON 29/03/2017 3 Aonde: d= Distância entre as ordenadas E= Somatória das ordenadas externas I= Somatório das ordenadas ímpares internas P=Somatório das ordenadas pares Para calcular esses tipos de áreas, utiliza-se a fórmula a seguir: Normas de utilização da fórmula de Simpson O primeiro passo é traçar uma reta base, a partir do qual vão ser traçadas as ordenadas de forma perpendicular As ordenadas devem ser numeradas a partir de 1(Y1) As partes formadas entre as ordenadas devem ter uma distância homogênea (d) As partes devem sempre ser um numero par de divisões. O número de partes mínimo é de 4 A distancia entre ordenadas não deve ultrapassar 1 cm, em escala de 1:100, e não mais de 0,5 cm em escalas menores que 1:100 29/03/2017 4 Variáveis da Fórmula de Simpson d= distância entre as ordenadas 29/03/2017 5 E=Somatório do comprimento das ordenadas externas= Y1+Y11 I=Somatório do comprimento das ordenadas ímpares internas= Y3+Y5+Y7+Y9 29/03/2017 6 P=Somatório do comprimento das ordenadas pares= Y2+Y4+Y6+Y8+Y10 EXERCÍCIO 01- Calcular a área abaixo usando a fórmula de Simpson E=1/3 d(E+2I+4P) Esc 1:500 29/03/2017 7 Resolução: Traçar reta base Analisar a escala Traçar as ordenadas Como o numero de ordenadas deve ser um número ímpar. Neste caso devemos calcular por separado, duas áreas: a primeira área até a ordenada Y23 e a segunda área posteriormente. 29/03/2017 8 Cálculo de S1: d = 0,5 cm E= somatório das ordenas externas Y1 = 0,6 cm (nas extremidades do terreno, deve-se pegar a distância entre os dois pontos de tangência da ordenada com a curva do terreno) Y23 = 1,5 cm Portanto, E = 0,6 + 1,5 = 2,1 cm Ordenadas Ímpares (I – somatório do comprimento das ordenadas ímpares internas) Y3 = 2,0 cm Y5 = 2,7 cm Y7 = 3,2 cm Y9 = 3,4 cm Y11 = 3,6 cm Y13 = 3,6 cm Y15 = 3,6 cm Y17 = 3,5 cm Y19 = 3,3 cm Y21 = 2,7 cm Portanto, I = 2,0 + 2,7 + 3,2 + 3,4 + 3,6 + 3,6 + 3,6 + 3,5 + 3,3 + 2,7 = 31,6 cm 29/03/2017 9 P = somatório do comprimento das ordenadas pares internas Y2 = 1,4 cm Y4 = 2,4 cm Y6 = 2,9 cm Y8 = 3,3 cm Y10 = 3,5 cm Y12 = 3,6 cm Y14 = 3,6 cm Y16 = 3,6 cm Y18 = 3,4 cm Y20 = 3,0 cm Y22 = 2,2 cm Portanto, P = 1,4 + 2,4 + 2,9 + 3,3 + 3,5 + 3,6 + 3,6 + 3,6 + 3,4 + 3,0 + 2,2 = 32,9 cm Substituindo os valores(anteriormente encontrados) na Fórmula de Simpson, temos: S1 = 1/3 * (0,5) * (2,1 + 2 * 31,6 + 4 * 32,9) = 32,82 cm 2 29/03/2017 10 Cálculo de S2 Y23= 1,5 cm 1,5/4= 0,38 cm d= 0,38cm Y1 = 0 cm Y5 = 0 cm Portanto, E= 0 +0= 0 cm Y3 = 0,5 cm Portanto, I= 0,5 cm Y2 = 0,3 cm Y4 = 0,3 cm Portanto, P= 0,3+0,3=0,6 cm S2 = 1/3 * (0,38) * (0 + 2 * 0,5 + 4 * 0,6) = 0,43 cm 2 29/03/2017 11 Calcular a área total (ST) ST = S1 + S2 ST = 32,82 + 0,43 = 33,25 cm 2 Se a escala é 1:500, cada 1 cm2 do desenho temos a equivalência de 25 m2 da área real. Sendo assim, temos: ST = 33,25 cm 2 * 25 = 831,25 m2 3-Método da decomposição A figura a seguir(DOMINGUES, 1979) ilustra a decomposição de uma figura irregular em quatro figuras geométricas conhecidas(três triângulos um trapézio) cujas áreas podem ser calculadas pelas seguintes fórmulas elementares: 29/03/2017 12 4-Método de Gauss Calcular área da poligonal a seguir pelo Método de Gauss: 29/03/2017 13 Logo: A= |561045350 – 355659380|/ 2 =1.026.929,90 m2 Ou 102,6929 hectares Exercícios 01.Calcule as áreas do polígonos abaixo e esboce um desenho utilizando o plano cartesiano. a) A (120; 50), B (400; 50), C (400; 180), D (120; 180). b) A (20; 50.105), B (42; 12.000), C (86; 12.000), D (108; 50.105), E (86; 88.210), F (42; 88.210). c) A = (50,00; 52,00), B = (52,00; 82.00), C = (70,00; 82,00) D = (190,00; 61.00), E = (150,00; 52,00). d) A = (40,00; 30,00), B = (52,00; 82.00), C = (70,00; 82,00), D = (170,00; 60.00). 29/03/2017 14 02.Aplicando a fórmula de Heron, calcule a área da região triangular limitada pelo triângulo cujos lados medem 4 m, 6 m e 8 m. 03 – Para o desenho representado na figura, calcular a área: 4) Calcule a área do polígono utilizando a fórmula de Gauss e as coordenadas dos seus vértices. M1= N 9602501,2466 E 160939,7724 M2=N 9602614,0199 E 160805,6994 M3= N 9602700,0000 E 160800,0000 M4=N 9602774,4287 E 160960,5455 M5= N 9602576,7025 E 161100,0000
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