11.º anoPercurso edumaterial
O que vais aprender
- Analisar uma situação sobre «Distinguir entrada e saída de uma reta num sólido» e justificar a decisão com os dados apresentados.
Compreender
Uma reta secante de um sólido convexo pode cruzar a superfície em entrada e saída; cada ponto deve pertencer a uma face identificada. Uma reta oblíqua atravessa um paralelepípedo e parte do segmento interior fica oculto na vista frontal. Uma representação geométrica traduz relações espaciais por construções controláveis no plano. Antes de traçar, identifica os elementos dados, as posições relativas e a projeção em que cada informação se lê. Uma figura que parece correta à vista pode contrariar cotas, afastamentos ou incidências; convém por isso distinguir o desenho auxiliar da condição geométrica que ele prova.
Determinar os cruzamentos com os planos das faces, ordenar pontos ao longo da reta e testar quais se situam nas faces limitadas. Mantém as linhas auxiliares necessárias para reconstruir o raciocínio e assinala as correspondências entre projeções. Cada operação deve conservar a relação espacial inicial, mesmo quando se recorre a mudança de plano, rebatimento ou construção equivalente. No fim, verifica o resultado voltando às condições do enunciado: a solução tem de satisfazer todas, não apenas produzir uma forma visualmente plausível.
Aceitar a interseção com o plano prolongado de uma face como ponto da superfície do sólido cria encontro falso. Só os cruzamentos dentro das faces são entrada e saída; a visibilidade do trecho interior é analisada por vista. Se a construção admitir mais de uma posição, apresenta a condição que distingue as soluções. Visibilidade, verdadeira grandeza e interseção não se inferem só pelo aspeto de uma vista; exigem uma justificação própria. Explica também quando o método usado deixa de ser suficiente, por exemplo se faltar um dado ou se a posição espacial do elemento mudar.
Exemplo resolvido
Num caso diferente da figura, um bloco ocupa 0≤x≤2, 0≤y≤2 e 0≤z≤2. A reta r(t)=(t,1,1) atravessa-o. Identifica entrada, saída e intervalo do segmento interior.
- Ao longo da reta, y=z=1 ficam sempre dentro dos limites laterais do bloco. Só a coordenada x=t varia.
- A primeira face limitada atingida tem x=0, logo t=0 e ponto (0,1,1). A face oposta tem x=2, logo t=2 e ponto (2,1,1).
- Entre os dois valores, 0≤t≤2, as três coordenadas satisfazem os limites do sólido. Para t<0 ou t>2, a reta está fora dele.
A entrada é (0,1,1), a saída (2,1,1) e o trecho interior corresponde a 0≤t≤2.
Atenção ao erro
Aceitar a interseção com o plano prolongado de uma face como ponto da superfície do sólido cria encontro falso.

Verifica agora
Por que cruzar o plano prolongado de uma face não basta para achar a entrada?
Ver solução explicada
Resposta: O encontro só pertence ao paralelepípedo se cair dentro dos limites da face, não apenas no plano infinito que a contém.
Opera os dados específicos do cenário e justifica a relação.
Como obter entrada, saída e trecho oculto da reta?
Ver solução explicada
Resposta: Calcular encontros com planos de faces, rejeitar os que ficam fora das faces, ordenar os restantes ao longo da reta e estudar visibilidade por vista.
Aplica o procedimento ao caso e explica a condição decisiva.
Que erro de interpretação ou execução deve ser evitado neste caso? Explica porquê.
Ver solução explicada
Resposta: Aceitar a interseção com o plano prolongado de uma face como ponto da superfície do sólido cria encontro falso.
Nomeia o erro específico e explica a informação que lhe falta.
Que conclusão é possível tirar dos dados e que limite deve ser indicado?
Ver solução explicada
Resposta: Só os cruzamentos dentro das faces são entrada e saída; a visibilidade do trecho interior é analisada por vista.
Conserva condição, evidência e limite da conclusão.
Alinhamento curricular e fontes
- Intersecções de sólidos, página 9. Objetivo oficial parafraseado: Uma reta secante de um sólido convexo pode cruzar a superfície em entrada e saída; cada ponto deve pertencer a uma face identificada.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · geometria-descritiva-a · 11-ano

