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Módulo 12 - Matemática aplicada à Geometria Matemática - 4º Bimestre - 8º Ano - Ensino Fundamental O estudo da área como conhecemos hoje se deve à evolução da utilização de objetos com formas planas, os quais são construídos a partir dos elementos básicos da geometria euclidiana: ponto, reta e plano. Na Antiguidade, o homem já necessitava indicar com precisão a medida de superfícies, a fim de construir moradias e plantações. Nos tempos atuais, ainda se seguem os mesmos princípios para a expansão territorial. As medidas de áreas que se utilizam obedecem aos padrões do Sistema Internacional (S.I.). Veja o quadro ao lado: Unidade de medida Representação Quilômetro quadrado km Hectômetro quadrado hm Decâmetro quadrado dam Metro quadrado m Decímetro quadrado dm Centímetro quadrado cm Milímetro quadrado mm 12.1. Áreas de polígonos Suas experiências Observe o esquema a seguir e complete os espaços: A partir do quadrado de lado ________ tem-se um retângulo com dimensões ________ x ________. Ao calcular as áreas das duas figuras, obtêm-se: 2 2 2 2 2 2 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Área = lado Área = (_________) Área = _________ Área = base . altura Área = _________ Área = _________ Quando dois polígonos têm a mesma área, dizemos que são equivalentes. Atividade em grupo Laboratório: relacionando áreas de figuras planas Considere cada equivalente a 1 cm , ou seja, com lado igual a 1 cm. Para expressar a área de cada figura, faça composições de quadradinhos e responda às questões. Área do retângulo e área do paralelogramo Área = _________________ Área = _________________ a) Qual a medida da base do retângulo? ________________ b) Qual a medida da altura do retângulo? ________________ c) Qual a medida da base do paralelogramo? ________________ d) Qual a medida da altura do paralelogramo? ________________ e )Podemos dizer que a altura do paralelogramo e a metade da diagonal maior possuem a mesma medida? Temos Área = base . altura . Logo: Área = quadrado 2 quadrado 2 quadrado retângulo retângulo retângulo 2 retângulo paralelogramo Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Temos Área = base . altura . Logo: Área = Área do retângulo e área do triângulo Área = _________________ Área = _________________ a) Qual a medida da base do retângulo? ________________ b) Qual a medida da altura do retângulo? ________________ c) Qual a medida da base do triângulo? ________________ d) Qual a medida da altura do triângulo? ________________ e ) Qual a área do retângulo ? E a do triângulo? ________________ Podemos dizer que a área do triângulo é a ________________ da área do retângulo. Temos Área = base . altura Logo: Área = Área do retângulo e área do trapézio Área = _________________ Área = _________________ a) Qual a medida da base do retângulo? ________________ b) Qual a medida da altura do retângulo? ________________ c) Qual a medida da base menor do trapézio? ________________ d) E a medida da base maior do trapézio? ________________ e) Que relação as bases do trapézio têm com a base do retângulo? ________________ f) Qual é a área do retângulo? E a do trapézio? ________________ Podemos dizer que a área do trapézio é a da área do retângulo. Temos Área = base . altura Logo: Área = retângulo paralelogramo retângulo triângulo retângulo triângulo retângulo trapézio retângulo trapézio Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Área do retângulo/paralelogramo e área do losango a) Qual a medida da base do paralelogramo? ________________ b) Qual a medida da altura do paralelogramo? ________________ c) Qual a medida da diagonal menor do losango? ________________ d) E a medida da diagonal maior do losango? ________________ e) Podemos dizer que a altura do paralelogramo e a metade da diagonal maior possuem a mesma medida? ________________ f) Podemos dizer que a diagonal menor do losango e a base do paralelogramo possuem a mesma medida? ________________ Temos Área = base . altura Logo: Área = Exploração e descoberta A partir das informações obtidas no laboratório, vamos formalizar as representações e expressar as conclusões por meio de fórmulas. Área do paralelogramo Você já viu que a área de um retângulo de base b e altura h é dada por: Altura, em inglês,se escreve height, daí representarmos essa medida pelaletra h. Área = b . h Agora, observe que a partir de um paralelogramo pode-se chegar a um retângulo: paralelogramo losango retângulo Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Por isso, a área de um paralelogramo de base b e altura h é expressa por: Área = b . h Área do triângulo Tracejando a diagonal “d" do retângulo, obtêm-se dois triângulos: Logo, a área de cada triângulo será a metade da área do retângulo original, descrita por: Área = Área do trapézio A partir de qualquer trapézio é possível, por meio de sua duplicação, unir as figuras de modo a obter um paralelogramo. Observe: Trapézio retângulo Trapézio Isósceles Trapézio escaleno paralelogramo triângulo Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Podemos observar os três casos: A partir das representações obtidas, temos que a área de cada paralelogramo é dada por: Área = (B + b) . h Lembrando que, a partir da duplicação da área do trapézio, obtivemos a área de um paralelogramo. Logo, a área do trapézio é a metade da área do paralelogramo: Área = Área do losango A partir da divisão de um losango por uma de suas diagonais, também é possível obter um paralelogramo. Assim, a área do losango é representada por d . . Fazendo o produto das frações, obtemos: Área = Quadro com o resumo das áreas dos polígonos Polígono Dimensões Área lado ® Área = paralelogramo trapézio losango quadrado 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados base ® b altura ® h Área = b . h base ® b altura ® h Área = base ® b altura ® h Área = b . h base maior ® B base menor ® b altura ® h Área = diagonal maior ® D diagonal menor ® d Área = Exemplos: Calcule as áreas das figuras sabendo que cada quadradinho é equivalente a 1cm : a) Para o cálculo da área do triângulo, temos: b = 8 cm h = 2 cm Área = Área = Área = 8 cm retângulo triângulo paralelogramo trapézio losango 2 triângulo triângulo triângulo 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados b) Para o cálculo da área do trapézio, temos: B = 2x + z b = x h = z Ampliação dos saberes Cálculo da área de polígonos utilizando o Teorema de Pick Representando um polígono (P) qualquer sobre uma malha quadriculada, em 1899 o matemático tcheco Georg Alexander Pick publicou um artigo apresentando o cálculo de áreas cujos vértices eram pontos da malha. A fórmula apresentada por Pick é: A = + I – 1 Em que: A é a área do polígono com vértices formados por pontos de uma malha quadriculada; B é a quantidade de pontos localizados sobre os lados do polígono (nas fronteiras); I é a quantidade de pontos localizados no interior do polígono (pontos do interior). Abaixo, representamos duas figuras quadriculadas. Em seguida, vamos verificar a validade da fórmula de Pick. Representamos B por pontos vermelhos e I por pontos azuis. Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados B = 12 A = + I – 1 I = 3 A = + 3 – 1 A = 6 + 2 A = 8 Contando os quadradinhos, obtemos 8 unidades de área. B = 8 A = + I – 1 I = 1 A = +1 – 1 A = 4 + 0 A = 4 Contando os quadradinhos, obtemos 4 unidades de área. Demonstre seus conhecimentos 1. Calcule a área de cada figura a seguir: a) Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados A = b) A = c) A = d) A = e) A = f) A = Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados 2. Represente a expressão algébrica de cada área a seguir: a) A = b) A = c) A = d) A = 3. Utilizando a fórmula de Pick ou contando os quadradinhos, calcule as áreas das figuras representadas nos pontilhados: Chame de B apenas os pontos sobre o contorno da figura e I todos os pontos internos. a) Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados b) c) 4. (IBMEC-RJ-2013) – Uma emissora de TV, em parceria com uma empresa de alimentos, criou um programa de perguntas e respostas chamado “UM MILHÃO NA MESA". Nele, o apresentador faz perguntas sobre temas escolhidos pelos participantes. O prêmio máximo é de R$1 000 000,00 que fica, inicialmente, sobre uma mesa, distribuído em 50 pacotes com 1 000 cédulas de R$ 20,00 cada um. Cada cédula de R$ 20,00 é um retângulo de 14 cm de base por 6,5 cm de altura. Colocando todas as cédulas uma ao lado da outra, teríamos uma superfície de: a) 415 m b) 420 m c) 425 m d) 455 m e) 475 m 5. (PUC-MG-2010) – De uma placa quadrada de 16 cm foi recortada uma peça conforme indicado na figura. A medida da área da peça recortada, em centímetros quadrados, é: a) 4 b) 5 c) 6 2 2 2 2 2 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados d) 7 Tarefa Ao concluir o item anterior, você já pode realizar em casa a tarefa 44 “Áreas de polígonos". Pensando no assunto Podemos calcular áreas de figuras não planas também. Por exemplo, o mapa-múndi é uma representação da planificação da Terra, mas a planificação não é perfeita, sofre pequenas alterações, como mostra a figura. 12. 2. Áreas de figuras irregulares Existem alguns profissionais capacitados para determinar áreas de regiões irregulares, como cidades, parques, países, entre outros. Esses profissionais são chamados de fotogrametristas. A palavra fotogrametria deriva de três palavras gregas, foto + grama + metria, que significam luz, descrição e medida. Trata-se de uma técnica na qual, a partir de fotos de diferentes ângulos de um mesmo local, é possível chegar a uma imagem mais próxima do real. É bastante utilizada na confecção de mapas topográficos. Suas experiências Já sabemos que o cálculo das áreas dos polígonos em malha quadriculada pode ser realizado por intermédio da fórmula de Pick ou contando quantos quadradinhos a figura possui. Utilizando o método que preferir, encontre a área do trapézio e a do losango. Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Área do trapézio = ____________________ Área do losango = ____________________ Agora, observe o octógono irregular representado a seguir. Usando a mesma lógica utilizada para o cálculo das áreas anteriores, encontre a área desse octógono. Para o mesmo octógono, vamos adotar um novo método. 1) Determine a quantidade de quadrados inteiros que há na região interna do octógono: ____________________ 2) Determine a quantidade de quadrados utilizados para formar o octógono: ____________________ 3) Calcule a média aritmética entre as quantidades de quadradinhos encontradas nos itens anteriores: O que você encontrou? ____________________ Logo, a área do octógono vale: ____________________ Exploração e descoberta No item anterior, iniciamos a apresentação de um método para descobrir a área aproximada de qualquer figura quadriculada. Vejamos como funciona: A seguir, temos representado o mapa do estado de São Paulo em uma malha quadriculada: Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Vamos considerar a área de cada quadradinho da malha com o valor aproximado de 4 550 km . Para calcular a área do estado de São Paulo, levamos em conta: 1º) O número de quadrados contidos totalmente na região: Nesse caso, são 36 quadrados inteiros que chamaremos de área 1 (A ). 2º) O número de todos os quadrados que envolvem o mapa: Nesse caso, são 73 quadrados que chamaremos de área 2 (A ). 2 1 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados 3º) A área aproximada da região será a média aritmética entre as quantidades obtidas na contagem (A e A ). Retomando que cada quadrado tem área aproximada de 4 550 km , obtemos que a área do estado de São Paulo é de 54,5 . 4 550 km2 = 247 975 km . Sabe-se que a área exata desse estado é de 248 209 km ; logo, a área encontrada é muito próxima da realidade. Assim, temos que: Demonstre seus conhecimentos 1. Calcule as áreas dos itens abaixo: a) 1 2 2 2 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados b) c) d) 2. Calcule a área do estado de Minas Gerais, sabendo que cada quadradinho representa 53 000 km .2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Tarefa Ao concluir o item anterior, você já pode realizar em casa a tarefa 46 “Áreas de figuras irregulares". 12. 3. Áreas de setores circulares e coroas circulares Suas experiências Para construir um círculo ou uma circunferência com o compasso, podemos colocar a ponta-seca num ponto, que é o centro, e girar o compasso 360°. Dizemos então que um círculo ou circunferência possui um ângulo central de 360°. Na construção de um gráfico de setores, cada setor tem um ângulo central correspondente à porcentagem que ele irá representar, sendo que o círculo todo representa 100%. O gráfico abaixo mostra o desempenho em Matemática de uma certa turma ao longo de um bimestre. Cada setor ocupa uma região com ângulo correspondente. Qual ângulo corresponde a cada setor? Registre seus cálculos abaixo: Desempenho em Matemática Ruim Regular Bom Ótimo Ruim: Regular: Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Regular: Bom: Ótimo: Resp.: _________________________________________________ Exploração e descoberta Área de setores circulares Já vimos que os arcos representam as partes em que uma circunferência pode ser dividida. Os arcos de uma região circular estão diretamente relacionados com a medida do ângulo central. Utilizaremos essa informação para o cálculo da área de um setor circular. Sabemos que a área do círculo é dada por A = �r . Essa área é diretamente proporcional ao tamanho do seu raio, e o setor circular é uma parte do círculo limitada por dois raios e um arco. Sendo assim, a área do setor circular depende da medida do ângulo central e do raio da circunferência. Observe que temos duas grandezas envolvidas no cálculo dessa área: ângulo e área. Partindo do conhecimento de que o círculo é uma figura cujo ângulo central é 360° e que sua área equivale a �r , temos que a área do setor circular será proporcional ao seu ângulo central. Dessa maneira, para um setor circular de ângulo central α, podemos fazer: Para o cálculo da área do setor circular, podemos sempre utilizar a regra de três ou, se preferirmos, a fórmula dada por: ângulo central área 360° ––––––––––––– �r � ––––––––––––– A círculo 2 2 2 setor Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados 360° . A = � . � . r A = Vejamos alguns exemplos: 1. Calcule a área do setor circular abaixo, sabendo que o raio da circunferência é 5 cm. Adote � = 3,14. 2. Sabendo que a área de um setor circular é de aproximadamente 12 cm e que o raio é igual a 4 cm, determine o ângulo centralque forma esse setor circular. Adote � = 3. setor 2 setor 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Ampliação dos saberes Área do segmento circular Já vimos que todo segmento de reta que une dois pontos quaisquer de uma circunferência recebe o nome de corda. Exemplos de cordas: e A região circular, delimitada por uma corda e um arco, recebe o nome de segmento circular. Vamos utilizar como exemplo a figura a seguir. Repare que na construção de uma corda obtemos dois segmentos circulares: um delimitado pela corda e Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados pelo arco e outro delimitado pela corda e pelo arco . Calculamos a área do segmento circular menor da seguinte forma: Área = Área – Área E para calcularmos a área do segmento circular maior, utilizamos: Área = Área + Área ou Área = Área – Área Demonstre seus conhecimentos 1. Calcule as áreas dos setores circulares em função de �: a) b) 2. A roleta do Jogo da Vida é dividida em 10 setores circulares, como mostra a figura abaixo: segmento circular menor setor de ângulo central α triângulo POQ segmento circular maior setor de ângulo central β triângulo POQ segmento circular maior círculo segmento circular menor Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Sabendo que o raio da roleta mede 7 cm, calcule a área do setor 9. (Adote � = 3,14). 3. A professora Ana Clara organizou uma atividade para a turma do 5.º ano, usando uma roleta com as personagens e os elementos de uma fábula. Cada dupla deveria girar a roleta e escrever uma frase com a palavra que saísse no sorteio. Para a confecção da roleta, a professora precisou de uma circunferência de diâmetro igual a 32 cm. Qual a área de cada setor? (Adote � = 3) Resp.: ______________________________________________________ 4. O Brasília Shopping tem uma fachada que lembra dois setores circulares. Sua altura equivale à de um prédio de 14 andares. Determine quantos metros quadrados de vidro foram aproximadamente utilizados para revestir essa fachada, sabendo que cada andar possui em média 3 metros de altura. Suponha que só uma das faces do prédio seja revestida em vidro. Adote � = 3,14. Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Resp.: ______________________________________________________ Tarefa Ao concluir o item anterior, você já pode realizar em casa a tarefa 46 “Área de setores circulares". Área de coroas circulares Suponha a construção de duas circunferências concêntricas de raios R e r, conforme figura abaixo. A região delimitada por essas duas circunferências recebe o nome de coroa circular. Para determinarmos a sua área, podemos calcular a diferença entre as áreas dos círculos de raio R e r, respectivamente. Observe: Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Exemplo: Partindo de um ponto O, obtivemos duas circunferências: uma de raio 5 cm e outra de raio 4 cm. Pintando a região entre elas, obtemos: Determine a área da coroa circular formada por esses raios. A = � . (R + r) . (R – r) A = � . (5 cm + 4 cm) . (5 cm – 4 cm) A = � . (9 cm) . (1 cm) A = 9� cm Ou, adotando � = 3,14, temos: A = 9 . 3,14 cm A = 28,26 cm Demonstre seus conhecimentos 1. Dadas duas circunferências de centro O e raios 2 cm e 3 cm, calcule a área da coroa circular formada entre elas. Adote � = 3,14. coroa coroa coroa coroa 2 coroa 2 coroa 2 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados 2 . Thaís vai se casar e já escolheu as alianças, que são do modelo chapa reta anatômico. Ela ficou impressionada com sua espessura. Veja o modelo da aliança e o esquema com a espessura de 2,5 mm. Qual a área da superfície da aliança representada no esquema? Resp.: ______________________________________________________ Tarefa Ao concluir o item anterior, você já pode realizar em casa a tarefa 46 “Área de coroas circulares". 12.4. Volumes (sólidos e poliedros) Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados O volume de um sólido pode ser definido como o espaço ocupado por ele, e todo corpo que ocupa espaço pode comportar alguma substância (líquida, gasosa, sólida), que é chamada de capacidade. A seguir, apresentamos as unidades de medida mais comuns para o volume e a capacidade. Volume Unidade de medida Representação Quilômetro cúbico km Hectômetro cúbico hm Decâmetro cúbico dam Metro cúbico m Decímetro cúbico dm Centímetro cúbico cm Milímetro cúbico mm Capacidade Unidade de medida Representação Quilolitro K 3 3 3 3 3 3 3 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Hectolitro h Decalitro da Litro Decilitro d Centilitro c Mililitro m Tanto o volume quanto a capacidade estão diretamente ligados a objetos tridimensionais, ou seja, que possuem três dimensões: altura, largura e comprimento. Esses objetos são chamados de sólidos geométricos. Suas experiências A seguir, temos os sólidos que estudamos no 6.º ano. Vamos ver se nos recordamos da identificação e das características de cada um? Complete os espaços: Sólido Nome Características _____________ É um prisma em que todas as faces têm forma de _________________ . Possui ___ vértices, ____ arestas e ___ faces. _____________ __________ cujas bases são paralelogramos. Possui ____ vértices, ____ arestas e 6 ________ . _____________ Sólido que possui base em forma de ___________ e face lateral constituída por triângulos. Possui ___ vértices, ___ arestas, ___ faces e ___ base (triângulo). _____________ Sólido que possui base em forma de _______________ e face lateral constituída por triângulos. Possui 5 ___________ , 8 _____________ , 5 faces e 1 base (_______________ ). Sólido que possui base em Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados _____________ forma de pentágono e face lateral constituída por triângulos. Possui ___ vértices, 10 ______________ , 6 faces e ___ base (_______________). _____________ Sólido que possui base em forma de hexágono e face lateral constituída por triângulos. Possui ___ vértices, 12 arestas, ___ faces e 1 base (______________). _____________ Sólido limitado por uma superfície curva. Tem base em formato ____________________ e ___ vértice. _____________ Sólido limitado por uma superfície curva. Tem 2 bases em forma de ________________________. _____________ Sólido limitado por uma superfície curva, não possui bases, nem vértices, nem arestas. Exploração e descoberta Volume do prisma Já aprendemos que calcular o cubo de um valor significa efetuar o produto com três fatores iguais. Por exemplo, o cubo de (4 ) pode ser determinado efetuando 4 . 4 . 4, ou seja, 64. Esse cálculo pode ser representado por um problema de cálculo de volume de uma figura cúbica de aresta medindo 4 cm. Observe: Volume de um cubo de 4 cm de aresta: (4 cm) = 4 cm . 4 cm . 4 cm = 64 cm Determinar o cubo de 4 significa então calcular o espaço que um cubo de 4 cm de aresta ocupa, ou seja, o seu volume. 3 3 3 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Logo, temos: V = aresta V = (4 cm) V = 64 cm Se quisermos saber qual a capacidade do cubo, podemos converter a medida para m e lembrar que 1m é equivalente a 1000 litros. Ou seja: km hm dam m dm cm mm 0, 000 064 64 cm = 0,000064 m Se cada 1 m = 1000 0,000064 m . 1000 = 0,064 Ou ainda: k h da d c m 0, 0 6 4 Assim:0,064 = 64 m O volume do cubo de aresta 4 cm é 64 cm . A capacidade do cubo de aresta 4 cm é 64 m . Lembre-se de que: 1 m = 1000 1 dm = 1 1 cm = 1 m O volume do paralelepípedo pode ser determinado pelo cálculo b . c . h, no qual b e c correspondem às dimensões da base do sólido e h correspondeà sua altura. Assim, podemos escrever: V = b . c . h Logo, para um paralelepípedo de b = 10 cm, c = 6 cm e h = 6 cm, temos: cubo 3 cubo 3 cubo 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 paralelepípedo Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados V = 10 cm . 6 cm . 6 cm V = 360 cm A capacidade em m é: 360 m . Esses sólidos que acabamos de ver são chamados de prismas retos. Prisma reto é um poliedro com duas bases poligonais paralelas e faces laterais retangulares. Para obtermos o volume de um prisma reto, independente do polígono da base, podemos calcular o produto entre a área da base e a sua altura: V = A . h Volume da pirâmide O volume da pirâmide é obtido pela terça parte do volume do prisma. Vamos ilustrar com um prisma de base triangular: A partir de um prisma triangular, podemos obter três pirâmides de base triangular equivalentes. Observe: O mesmo acontece com um prisma de base quadrada: Nos exemplos anteriores, vimos que o prisma e a pirâmide possuem seus volumes na razão de 1 para 3, independente da base da pirâmide. Para o cálculo do volume do prisma, temos: V = Área . h Como o prisma é a somatória de três pirâmides equivalentes, o volume da pirâmide será o volume do prisma dividido por três. V = Volume do cilindro Considere os sólidos abaixo, nos quais a área da base quadrangular e a área da base circular são paralelepípedo paralelepípedo 3 prisma base prisma base pirâmide Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados equivalentes. Logo, tem-se que A = A . Se as alturas dos sólidos representados pelas bases acima são também equivalentes, podemos concluir que os volumes dos dois sólidos são equivalentes. O volume do cilindro é análogo ao volume do prisma, ou seja, obtemos o volume do cilindro pelo produto entre a área da base e sua altura. V = Área . h Volume do cone A relação que vimos entre volumes dos prismas e pirâmides (um para três) também acontece entre o cone e o cilindro. Ou seja, o volume do cone é a terça parte do volume do cilindro. V =? Volume da esfera Para a demonstração do cálculo do volume da esfera, precisaríamos de estudos mais avançados, como o do cálculo integral e o da matemática de Arquimedes. Por enquanto, veremos apenas que o seu volume é dado por: 1 2 cilindro base cone Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados V = Resumidamente, temos que: Sólidos Nome Volume Prismas e cilindros V = Área . h Pirâmides e cones Esfera Pensando no assunto FRANCESCO BONAVENTURA CAVALIERI Matemático e astrônomo italiano. Nascido em Milão, foi professor da Universidade de Bolonha e inventor do método dos indivisíveis (1635), o qual deu início a uma nova era para a Geometria e abriu caminho para a introdução do cálculo integral. Segundo Cavalieri, ao determinarmos secções de áreas iguais a partir das divisões de dois sólidos de mesma altura com bases equivalentes, obtemos sólidos de volumes iguais. esfera base Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados Exemplo: Suponha uma casquinha de sorvete no formato de um cone de altura 10 cm e de círculo da base com 5 cm de diâmetro. Quantos mililitros de sorvete cabem aproximadamente na casquinha? Adote � = 3,14. Como cada 1 cm = 1 m , temos que 65 cm equivale a 65 m . Logo, cabem na casquinha 65 m de sorvete. Demonstre seus conhecimentos 1. Calcule o volume de cada sólido: a) b) 3 3 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados c) d) 2 . Maria adora chocolate e resolveu comprar uma caixa desse doce no formato de guarda-chuva. Cada chocolate tem 9 cm de altura e 3 cm de raio. Sabendo que a caixa possui 50 unidades, qual volume de chocolate Maria comprou? (Adote � = 3,14) 3. (ENEM-2010) – Um porta-lápis de madeira foi construído no formato cúbico, seguindo o modelo ilustrado a seguir. O cubo de dentro é vazio. A aresta do cubo maior mede 12 cm e a do cubo menor, que é interno, mede 8 cm. O volume de madeira utilizado na confecção desse objeto foi de a) 12 cm b) 64 cm c) 96 cm d) 1 216 cm e) 1 728 cm 4. (ENEM-2010) – O administrador de uma cidade, implantando uma política de reutilização de materiais descartados, aproveitou milhares de tambores cilíndricos dispensados por empresas da região e montou kits com seis tambores para o abastecimento de água em casas de famílias de baixa renda, conforme a figura seguinte. Além disso, cada família envolvida com o programa irá pagar somente R$ 2,50 por metro cúbico 3 3 3 3 3 Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados utilizado. Uma família que utilizar 12 vezes a capacidade total do kit em um mês pagará a quantia de (considere � = 3). a) R$ 86,40. b) R$ 21,60. c) R$ 8,64. d) R$ 7,20. e) R$ 1,80. Tarefa Ao concluir o item anterior, você já pode realizar em casa a tarefa 48 “Volumes (sólidos e poliedros)". Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Áreas de polígonos (I) Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Áreas de polígonos (II) Professora: Rosana Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=8262092c-8543-4d2f-9003-160b2bc3d48a&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_I_8Ano_AD http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=6d492a50-97ab-47dc-987d-465f11601af0&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_II_8Ano_AD http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=3068715b-8a91-48aa-be11-0289997fa57a&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_III_8Ano_AD Perleto dos Santos Aula: Áreas de polígonos (III) Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Áreas de figuras irregulares (I) Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Áreas de figuras irregulares (II) Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Áreas de setores circulares e coroas circulares (I) Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Áreas de setores circulares e coroas circulares (II) Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=bdc1ed2d-ef90-4fef-bc26-74ea36f42672&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_IV_8Ano_AD http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=68c6282f-757a-47ae-8a3b-7d2b630599d1&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_V_8Ano_AD http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=4f9ff8fb-1f93-4754-babb-aa29a10f5be9&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_VI_8Ano_AD http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=8e7ed494-ae9e-4f14-95a3-cb1ece38d7d0&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_VII_8Ano_AD Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Volumes (sólidos e poliedros) (I) Professora: Rosana Perleto dos Santos Aula: Volumes (sólidos e poliedros) (II) Sistema Integrado Copyright 1999-2020 - UNIP/Objet ivo - Todos os direitos reservados http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=529654f2-92fc-41f3-bfd6-68dbf5f2911b&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_VIII_8Ano_AD http://tvweb3.unip.br/player/Transmissao?id=612ca15d-f9b6-48c2-a2af-6f4dd86153f9&instituto=objetivo&referencia=191118_RosanaSantos_Matematica_IX_8Ano_AD
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