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Voltar a Geometria Descritiva A

Construir a secção de um prisma por um plano

11.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Analisar uma situação sobre «Construir a secção de um prisma por um plano» e justificar a decisão com os dados apresentados.

Compreender

A secção é a figura formada pelas interseções do plano cortante com as arestas ou superfícies do sólido; só contam encontros efetivos. Um plano de topo atravessa um prisma de base pentagonal, entrando numa face lateral e saindo por outra. 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.

Encontrar as arestas cortadas nas projeções, ligar os pontos pela ordem das faces e verificar a figura resultante no sólido. 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.

Unir pontos apenas pela proximidade na folha pode atravessar o exterior do prisma. O polígono de secção acompanha a sucessão de faces realmente atravessadas; a sua forma depende da inclinação do plano. 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

Noutro caso, distinto do prisma pentagonal da figura, um prisma retangular ocupa 0≤x≤2, 0≤y≤3 e 0≤z≤4. O plano x=1 corta-o. Que figura forma a secção e quais são as suas dimensões reais?

  1. O plano x=1 fica entre as faces x=0 e x=2; por isso atravessa o interior do prisma, não apenas o prolongamento de uma face.
  2. Na secção, y pode variar de 0 a 3 e z de 0 a 4; os quatro vértices são (1,0,0), (1,3,0), (1,3,4) e (1,0,4).
  3. Ligamos vértices consecutivos nas faces realmente atravessadas. As direções y e z são perpendiculares neste prisma retangular.

A secção é um retângulo real de 3 por 4 unidades, situado no plano x=1.

Atenção ao erro

Unir pontos apenas pela proximidade na folha pode atravessar o exterior do prisma.

Ilustração didática de «Construir a secção de um prisma por um plano» aplicada ao cenário descrito na leção.
A imagem apoia a análise visual de «Construir a secção de um prisma por um plano». Usa os dados do enunciado para concluir.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Que informação é necessária para ligar corretamente os pontos da secção?

    Ver solução explicada

    Resposta: É preciso saber em que arestas o plano de topo entra e sai e a ordem das faces laterais atravessadas.

    Opera os dados específicos do cenário e justifica a relação.

  2. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Como impedir que o polígono de secção passe fora do prisma?

    Ver solução explicada

    Resposta: Marcar interseções nas arestas em ambas as projeções e unir apenas pontos consecutivos nas faces realmente cortadas.

    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: Unir pontos apenas pela proximidade na folha pode atravessar o exterior do prisma.

    Nomeia o erro específico e explica a informação que lhe falta.

  4. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Que conclusão é possível tirar dos dados e que limite deve ser indicado?

    Ver solução explicada

    Resposta: O polígono de secção acompanha a sucessão de faces realmente atravessadas; a sua forma depende da inclinação do plano.

    Conserva condição, evidência e limite da conclusão.

Alinhamento curricular e fontes

  • Secções, página 9. Objetivo oficial parafraseado: A secção é a figura formada pelas interseções do plano cortante com as arestas ou superfícies do sólido; só contam encontros efetivos.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · geometria-descritiva-a · 11-ano