GEOMETRIA MÉTRICA 1- I- PRISMA 1- ELEMENTOS E CLASSIFICAÇÃO Considere o prisma: As bases são polígonos congruentes. Os prismas são designados de acordo com o número de lados dos polígonos das bases. BASES triângulos quadriláteros pentágonos hexágonos e assim por diante PRISMA triangular quadrangular pentagonal hexagonal Se as arestas laterais são perpendiculares aos planos das bases, o prisma é dito reto. Se as arestas laterais são oblíquas aos planos das bases, o prisma é dito oblíquo. O prisma será regular quando for reto e sua base for um polígono regular. 2- ÁREAS E VOLUMES A Superfície lateral base 2.1- ÁREA a) Área de uma face lateral É a área de uma das faces laterais que constituem o prisma. b) Área lateral Adicionando todas as áreas das faces laterais, encontramos a área lateral A l do prisma: Al = n . A n = nº de faces laterais c) Área da base É a área Ab da base do prisma. d) Área total É a soma At de todas as áreas das faces do prisma: At = Al + 2Ab 2.2- VOLUME O volume V de um prisma é dado pelo produto da área da base pela altura h: V = Ab . h 3- PARALELEPÍPEDO Denomina-se paralelepípedo o prisma no qual as seis faces são paralelogramos. oblíquo reto 3.1- Paralelepípedo retângulo ou ortoedro a = comprimento b = largura c = altura d = diagonal Diagonal Área total Volume D= a b c At = 2(ab + ac + bc) V = abc 2 2 2 4- CUBO Quando as três dimensões são iguais, ou seja a = b = c, o paralelepípedo é denominado cubo. D=a 3 At = 6a2 V = a3 II- PIRÂMIDE 1- Classificação e elementos Uma pirâmide é dita regular quando sua base é um polígono regular e a projeção ortogonal do vértice coincide com o centro da base. As pirâmide são classificadas de acordo com o número de lados dos polígonos da base: BASE triângulo quadrilátero pentágono hexágono e assim por diante PIRÂMIDE triangular quadrangular pentagonal hexagonal Numa pirâmide regular, convém destacar: 1º) 0 polígono da base é regular, de lado l, e, portanto, inscritível numa circunferência de raio OA = R, chamado raio da base. 2º) 0 ap6tema do polígono regular da base é chamado apótema da base e sua medida será indicada por m. 3º) As arestas laterais são congruentes e sua medida será indicada por a. 4º) As faces laterais são triângulos isósceles congruentes. 5º) A altura de uma face lateral (é a altura relativa à base de um triângulo isósceles) é chamada apótema da pirâmide e sua medida será indicada por g. 2- Áreas e volumes At = Al + Ab V= 1 .Ab . h 3 3- TETRAEDRO - É o sólido que possui, no total, quatro faces. O tetraedro é, pois, uma pirâmide de base triangular. Quando todas as faces do tetraedro são triângulos eqüiláteros, ele se diz regular. Apótema lateral Altura Área da base Área total Volume g= a 3 2 h a 6 3 a2 3 4 2 At a 3 Ab V a3 2 12 4- Tronco de pirâmide III- CILINDROS 1- Classificação e elementos - Um cilindro pode ser classificado em: Cilindro oblíquo: quando as geratrizes são oblíquas às bases. Nesse caso, a secção meridiana é um paralelogramo. Cilindro reto: quando as geratrizes são perpendiculares às bases. Nesse caso, a secção meridiana é um retângulo. Num cilindro reto, a geratriz e a altura são iguais(g = h). Se a altura do cilindro for igual ao diâmetro da base, ou seja, h = 2R, então a secção meridiana é um quadrado e o cilindro é chamado cilindro eqüilátero. 2- Áreas e Volumes IV- CONE 1- Classificação e Elementos Um cone pode ser classificado em: Cone oblíquo: quando o eixo é oblíquo à base. Cone reto: quando o eixo é perpendicular à base. Cone eqüilátero: quando a secção meridiana for um triângulo eqüilátero, ou seja, g = 2r. 2- Áreas e Volumes 3- Setor Circular Comprimento do arco de circunferência em graus l = .R. em radianos l = . R 180 º Área do setor circular Asetor = l .R 2 4- TRONCO DE CONE V- ESFERA É o conjunto de todos os pontos do espaço cujas distâncias ao ponto O são menores ou iguais a R. O conjnto de todos os pontos P do espaço cujas distâncias ao ponto O são iguais a R é denominada superfície esférica de centro O e raio R. 1- FUSO ESFÉRICO É a parte da superfície esférica compreendida entre dois semicírculos máximos com o mesmo diâmetro. Afuso = 2R2 Afuso = R 2 90º 2- CUNHA ESFÉRICA É o sólido limitado por dois semicírculos e pela superfície do fuso. 3 Vcunha = 2 R 3 Vcunha = R 3 270º VI- POLIEDROS Denomina-se poliedro o sólido limitado por polígonos planos que têm, dois a dois, um lado comum.geométrico Ex: Os polígonos são denominados faces do poliedro. Os lados e os vértices dos polígonos denominam-se, respectivamente, arestas e vértices do poliedro. 1- Poliedros Convexos e não-convexos Um poliedro é dito convexo quando o segmento de reta que une dois quaisquer de seus pontos está contido no poliedro. Em caso contrário, é não-convexo. 2- Relação de Euler Em todo poliedro convexo, vale a relação: V = número de vértices VA+F=2 A = número de arestas F = número de faces 3- Propriedade dos poliedros convexos Num poliedro convexo, a soma dos ângulos de todas as faces é dada por: S = (V – 2) 360º 4- Poliedros regulares ou poliedros de Platão Um poliedro convexo é dito regular quando as suas faces são polígonos regulares e congruentes, e todos os 6angulos poliédricos são congruentes. Há somente cinco poliedros regulares, que são: Poliedro Face V A F Tetraedro Triangular 4 6 4 Hexaedro Quadrangular 8 12 6 Octaedro Triangular 6 12 8 Dodecaedro Pentagonal 20 30 12 Icosaedro Triangular 12 30 20 Tetraedro Hexaedro Octaedro Dodecaedro Icosaedro