11.º anoPercurso edumaterial
O que vais aprender
- Analisar uma situação sobre «Comparar volume e superfície em maquetes» e justificar a decisão com os dados apresentados.
Compreender
Aumentar todas as dimensões de uma maquete por um fator k altera áreas por k ao quadrado e volumes por k ao cubo. Um modelo cúbico de aresta 2 centímetros é reconstruído com aresta 6 centímetros mantendo a mesma forma. Um modelo matemático começa pela definição das grandezas, das unidades e da pergunta a responder. Os números do caso não dispensam a escolha de uma operação apropriada: é necessário saber que relação se pretende medir ou comparar. Uma tabela, um gráfico ou um esquema torna explícitos os dados, mas só é útil se mantiver a escala e as condições do problema.
Usar fator 3, calcular áreas totais de 24 e 216 centímetros quadrados e volumes de 8 e 216 centímetros cúbicos. Mostra pelo menos um passo intermédio de cálculo ou construção, para que outra pessoa possa conferir o resultado. Se houver arredondamento, indica em que momento foi feito e se pode alterar a decisão. Compara o valor obtido com uma estimativa razoável; uma resposta numericamente calculada pode ser inadequada quando viola o domínio, a unidade ou a hipótese do modelo.
Aplicar fator 3 ao volume subestima material de enchimento e confunde comprimento com capacidade. A superfície aumenta nove vezes e o volume vinte e sete vezes; a comparação pressupõe cubos semelhantes. Interpreta o resultado na situação original e distingue o valor calculado da conclusão que ele autoriza. Uma regra aplicada a estes dados pode produzir outro resultado com valores diferentes. Antes de generalizar, verifica as hipóteses e os limites do método e explica quais as informações adicionais necessárias para decidir entre alternativas.
Exemplo resolvido
Uma maquete cúbica passa de aresta 3 cm para aresta 6 cm. Compara as superfícies totais e os volumes, distinguindo os fatores.
- A razão linear é 6/3=2; as duas formas continuam cubos semelhantes.
- A área total passa de 6×3²=54 cm² para 6×6²=216 cm², fator 4=2².
- O volume passa de 3³=27 cm³ para 6³=216 cm³, fator 8=2³; unidades quadradas e cúbicas não são permutáveis.
A superfície aumenta quatro vezes, de 54 a 216 cm²; o volume oito vezes, de 27 a 216 cm³.
Atenção ao erro
Aplicar fator 3 ao volume subestima material de enchimento e confunde comprimento com capacidade.

Verifica agora
Retoma o caso da explicação: Por que área e volume não crescem pelo mesmo fator quando a aresta triplica?
Ver solução explicada
Resposta: A área depende de duas dimensões e aumenta por 3²=9; o volume depende de três e aumenta por 3³=27.
Opera os dados específicos do cenário e justifica a relação.
Retoma o caso da explicação: Calcula superfície e volume dos dois cubos para conferir os fatores.
Ver solução explicada
Resposta: Para arestas 2 e 6 cm, as áreas totais são 6·2²=24 e 6·6²=216 cm²; volumes 2³=8 e 6³=216 cm³.
Aplica o procedimento ao caso e explica a condição decisiva.
Retoma o caso da explicação: Que erro de interpretação ou execução deve ser evitado neste caso? Explica porquê.
Ver solução explicada
Resposta: Aplicar fator 3 ao volume subestima material de enchimento e confunde comprimento com capacidade.
Nomeia o erro específico e explica a informação que lhe falta.
Retoma o caso da explicação: Que conclusão é possível tirar dos dados e que limite deve ser indicado?
Ver solução explicada
Resposta: A superfície aumenta nove vezes e o volume vinte e sete vezes; a comparação pressupõe cubos semelhantes.
Conserva condição, evidência e limite da conclusão.
Alinhamento curricular e fontes
- Geometria sintética no espaço, páginas 23-24. Objetivo oficial parafraseado: Aumentar todas as dimensões de uma maquete por um fator k altera áreas por k ao quadrado e volumes por k ao cubo.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · matematica-b · 11-ano

