domingo, 8 de novembro de 2009

PRISMAS

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- Definição

Considere dois planos paralelos a e b, um polígono P contido em a e uma reta r que intercepta a e b, mas não intercepta P.








A reunião de todos os segmentos de reta paralelos à reta r, com uma extremidade num ponto do polígono P e a outra no plano b, é um sólido maciço chamado prisma.

Um paliteiro, uma caixa de giz e uma barra de sabão são exemplos de objetos de uso comum de forma prismática.

- Elementos de um prisma

Dado o prisma a seguir consideremos os seguintes elementos:

  Bases: as regiões poligonais R e S;
  Altura: à distância h entre os planos a e b;




Num prisma, o número de faces laterais é igual ao número de lados dos polígonos da base, isto é, é igual ao número de arestas da base.

Num prisma, o número de faces laterais é igual ao número de lados dos polígonos da base, isto é, é igual ao número de arestas da base.

- Classificação

De acordo com a inclinação das arestas laterais, um prisma pode ser oblíquo ou reto.


- Reto

Um prisma é reto se, e somente se, suas arestas laterais são perpendiculares aos planos das bases. Neste caso, suas faces laterais são retangulares e suas arestas laterais têm a mesma medida da altura do prisma.



- oblíquo

Um prisma é oblíquo quando as arestas laterais são oblíquas aos planos das bases. Suas faces laterais são paralelogramos não retangulares.




- Prisma regular

Um prisma é regular se, e somente se, é reto e seus polígonos das bases são regulares. Em um prisma regular as faces laterais são retângulos congruentes entre si.



- Nomenclatura

Dá-se o nome de um prisma de acordo com o número de arestas de uma base.

Ex.:
a) prisma triangular

b) prisma quadrangular




c) Prisma hexagonal











- Volume

Chama-se volume de um sólido geométrico a quantidade de espaço que ele ocupa.
O volume de um prisma é igual ao produto da área da base pela medida de sua altura.

V = SB.H


- Paralelepípedo

Todo prisma cujas bases são paralelogramos recebe o nome de paralelepípedo.

- Paralelepípedo oblíquo












- Paralelepípedo reto






































Se o paralelepípedo reto tem bases retangulares, ele é chamado de paralelepípedo reto-retângulo, ortoedro ou paralelepípedo retângulo.















- Paralelepípedo reto retângulo

É todo prisma reto cujos polígonos das bases são retângulos.
Seja o paralelepípedo retângulo de dimensões a, b e c da figura ao lado. Temos quatro arestas de medida a, quatro de medida b e quatro de medida c. As arestas indicadas pela mesma letra são paralelas.



















- Área da base de um paralelepípedo



SB = a.b


- Área lateral de um paralelepípedo

SL = 2(ac + bc)


- Área total de um paralelepípedo

AT= 2(ab + ac + bc)


- Diagonal de um paralelepípedo

Considere a figura a seguir:




db = diagonal da base
dp = diagonal do paralelepípedo











Na base ABFE, temos:











No triângulo AFD, temos:



- Volume de um paralelepípedo

Por definição, unidade de volume é um cubo de aresta 1. Assim, considerando um paralelepípedo de dimensões 4, 2 e 2, podemos decompô-lo em 4 . 2 . 2 cubos de aresta 1:





Então, o volume de um paralelepípedo retângulo de dimensões a, b e c é dado por:

V = a.b.c

Como o produto de duas dimensões resulta sempre na área de uma face e como qualquer face pode ser considerada como base, podemos dizer que o volume do paralelepípedo retângulo é o produto da área da base SB pela medida da altura H, ou seja:

V = SB.H

 - Cubo

Um paralelepípedo retângulo com todas as arestas congruentes (a = b = c) recebe o nome de cubo. Dessa forma, as seis faces são quadradas.






- Área da base de um cubo

- Área lateral de um cubo

A área lateral SL é dada pela área dos 4 quadrados de lado a que formam as faces laterais, logo:




SL = 4.a2


- Área total de um cubo

A área total sT é dada pela soma das área dos seis quadrados de lado a, logo:

Considere a figura a seguir:


ST = 6.a2


- Diagonal de um cubo

Chama-se diagonal do cubo, o segmento de reta que une dois vértices não pertencentes à mesma face.

Considere a figura a seguir:


Podemos considerar um cubo como sendo um paralelepípedo reto retângulo, logo:


- Volume de um cubo

De forma semelhante ao paralelepípedo retângulo, o volume de um cubo de aresta a é dado por:

Vp = a.b.c Þ Vc = a.a.a Þ Vc = a3




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