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Seções, capacidade e material de sólidos

2ª série · Ensino Médio diurno · Espírito SantoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Comparar volumes com atenção às seções e às alturas.
  • Separar capacidade de superfície de material efetivamente presente.

Antes de começar

  • Operações com racionais, leitura de grandezas e equações elementares.

O que precisa ser preservado

O volume de um prisma é B·h, com B área da base e h altura perpendicular. A altura não é necessariamente uma aresta inclinada. Pelo princípio de Cavalieri, sólidos entre planos paralelos com mesma altura e seções de mesma área em toda altura têm volumes iguais. Ter apenas bases iguais não é suficiente; ter seções iguais e alturas diferentes também não permite concluir igualdade.

Um cone ou uma pirâmide tem um terço do volume do cilindro ou prisma de mesma base e mesma altura. Essa comparação exige ambos os dados correspondentes. Uma transferência entre recipientes pede a diferença entre capacidades, e não a soma. Nas conversões, um litro corresponde a mil centímetros cúbicos: o fator de comprimento não pode ser usado para uma grandeza de terceira dimensão.

Material de revestimento é medido por superfície. Uma caixa aberta não tem tampa; um cilindro sem tampa usa a área lateral e apenas uma base. Antes de aplicar uma fórmula, enumere as faces presentes. Desperdício, espessura e sobreposição só entram quando o enunciado os fornece. A capacidade interna e as medidas externas podem divergir quando há espessura; nestas atividades, as dimensões de capacidade são explicitamente internas.

Seção paralela à base
Região obtida cortando um sólido por um plano paralelo às bases consideradas.

Organize e confira

  1. Identifique volume, capacidade ou superfície.
  2. Compare seções e alturas correspondentes.
  3. Inclua somente faces presentes e converta a unidade no fim.

Um caso com dados próprios

Um cilindro cheio e um cone vazio têm raio 3 cm e altura 8 cm. Com π=3, enche-se o cone com líquido do cilindro. Quanto resta? Qual a área interna de uma caixa sem tampa, com base interna de 10 cm por 6 cm e altura de 4 cm?

  1. Cilindro: 3·9·8=216 cm³; cone: 216/3=72 cm³; restam 144 cm³.
  2. Caixa: fundo 60, paredes 2·4·(10+6)=128; total 188 cm².

Restam 144 cm³; a caixa tem 188 cm² de superfície interna.

Analise o erro

Base maior com altura igual conserva o volume.

Para manter volume com base duplicada, a altura precisa ser reduzida à metade.

A igualdade deve envolver o produto base por altura.

  • Comparar volumes com atenção às seções e às alturas.
  • Separar capacidade de superfície de material efetivamente presente.
Um cilindro e um cone com o mesmo raio r e altura h; ao lado, uma planificação de caixa sem tampa tem uma base e quatro faces.
Seções, capacidade e material de sólidos

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Um prisma tem base 24 cm² e altura 10 cm. Outro prisma tem mesmo volume e base 40 cm². Qual sua altura em centímetros? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 6

    Volume 240 cm³; 240/40=6 cm.

  2. Ver a ilustração

    Um cilindro sem tampa tem diâmetro interno 8 cm e altura 5 cm. Adote π=3. Qual sua superfície interna, incluindo o fundo, em cm²? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 168

    Raio 4; fundo 48 e lateral 120. Total 168 cm².

  3. Ver a ilustração

    Uma caixa tem dimensões internas 20 por 15 por 10 cm. Estão ocupados 750 cm³. Quantos litros ainda cabem? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 2,25

    Capacidade 3000 cm³; livres 2250 cm³, equivalentes a 2,25 L.

  4. Ver a ilustração

    Um cone de raio 4 cm e altura 9 cm está vazio. Um cilindro com as mesmas medidas está cheio. Com π=3, quantos cm³ restam no cilindro após encher o cone? Informe somente o número solicitado.

    Ver solução explicada

    Resposta: 288

    Cilindro 432, cone 144; restam 288 cm³.

Alinhamento curricular e fontes

Continua por este corredor

Praticar isto: Comparar volumes por base e alturaPraticar isto: Separar capacidade e material de uma caixaPraticar isto: Usar raio, altura e superfície no cilindroPraticar isto: Comparar prismas e sólidos de pontaCrescimento multiplicativo: reconstrução e limitesPG: soma acumulada e orçamento finito