Saltar para o conteúdo
edumaterial.netMudar idioma

Voltar a Geometria Descritiva A

Distinguir entrada e saída de uma reta num sólido

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.

  1. Ao longo da reta, y=z=1 ficam sempre dentro dos limites laterais do bloco. Só a coordenada x=t varia.
  2. 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).
  3. 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.

Ilustração didática de «Distinguir entrada e saída de uma reta num sólido» aplicada ao cenário descrito na leção.
A imagem apoia a análise visual de «Distinguir entrada e saída de uma reta num sólido». Usa os dados do enunciado para concluir.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    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.

  2. Ver a ilustração

    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.

  3. Ver a ilustração

    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.

  4. Ver a ilustração

    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