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Área de superfície e volume
Em matemática, a medição refere-se ao estudo das formas geométricas, suas dimensões e parâmetros relacionados, como área, perímetro, área de superfície e volume. Nesta lição, exploraremos dois conceitos principais: área de superfície e volume. Explicaremos esses conceitos com linguagem simples e exemplos práticos.
Compreendendo áreas de superfície
A área de superfície de um objeto tridimensional é a área total coberta pelas superfícies desse objeto. Imagine que você está embrulhando uma caixa de presente com papel; o total de papel usado representa a área de superfície da caixa.
Área de superfície de um cubo
Um cubo tem seis faces quadradas iguais. Para encontrar a área de superfície, encontramos a área de uma face e depois multiplicamos por seis (porque tem seis faces).
Fórmula:
Área de Superfície do Cubo = 6 * lado 2
Exemplo: Se cada lado de um cubo mede 4 cm, encontre sua área de superfície.
Área de Superfície = 6 * (4 cm) 2 = 6 * 16 cm 2 = 96 cm 2
Área de superfície de um prisma retangular (paralelepípedo)
Um prisma retangular ou paralelepípedo tem seis faces retangulares. A área de superfície é calculada encontrando a área de todos os retângulos e somando-os.
Fórmula:
Área de Superfície = 2(lw + lh + wh)
onde l
é o comprimento, w
é a largura e h
é a altura.
Exemplo: Se o comprimento de uma caixa = 5 cm, largura = 3 cm e altura = 4 cm, então encontre sua área de superfície.
Área de Superfície = 2(5 cm * 3 cm + 5 cm * 4 cm + 3 cm * 4 cm) = 2(15 cm 2 + 20 cm 2 + 12 cm 2) = 2 * 47 cm 2 = 94 cm 2
Área de superfície de uma esfera
Uma esfera é perfeitamente redonda. Encontrar sua área de superfície é muito fácil.
Fórmula:
Área de Superfície = 4πr 2
onde r
é o raio da esfera.
Exemplo: Se o raio de uma esfera é 7 cm, encontre sua área de superfície.
Área de Superfície = 4π * (7 cm) 2 = 4π * 49 cm 2 = 196π cm 2
Área de superfície de um cilindro
Um cilindro possui duas bases circulares e uma superfície curva. Para encontrar sua área de superfície, some as áreas das duas bases circulares e da superfície curva.
Fórmula:
Área de Superfície = 2πr(h + r)
onde r
é o raio e h
é a altura.
Exemplo: Encontre a área de superfície de um cilindro com altura de 10 cm e raio de 3 cm.
Área de Superfície = 2π * 3 cm * (10 cm + 3 cm) = 2π * 3 cm * 13 cm = 78π cm 2
Compreendendo volume
Volume refere-se à quantidade de espaço ocupada por um objeto tridimensional. Pense em encher uma piscina com água; o volume é a quantidade de água que a piscina pode conter.
Volume de um cubo
Para encontrar o volume de um cubo, multiplique o comprimento de seu lado por duas vezes o lado. Isso nos diz quanto espaço há dentro do cubo.
Fórmula:
Volume do Cubo = lado 3
Exemplo: Se cada lado de um cubo é de 3 cm, encontre seu volume.
Volume = (3 cm) 3 = 27 cm 3
Volume de um prisma retangular (paralelepípedo)
O volume de um prisma retangular pode ser calculado multiplicando seu comprimento, largura e altura.
Fórmula:
Volume = lwh
Exemplo: Encontre o volume de uma caixa retangular cujo comprimento é 8 cm, largura é 5 cm e altura é 2 cm.
Volume = 8 cm * 5 cm * 2 cm = 80 cm 3
Volume de uma esfera
O volume de uma esfera pode ser calculado usando seu raio, que é fornecido pela seguinte fórmula.
Fórmula:
Volume = (4/3)πr 3
Exemplo: Se o raio de uma esfera é 6 cm, encontre seu volume.
Volume = (4/3)π * (6 cm) 3 = (4/3)π * 216 cm 3 = 288π cm 3
Volume de um cilindro
Um cilindro é composto por duas bases circulares e uma altura. Seu volume pode ser encontrado usando seu raio e altura.
Fórmula:
Volume = πr 2 h
Exemplo: Qual é o volume de um cilindro com raio de 3 cm e altura de 7 cm?
Volume = π * (3 cm) 2 * 7 cm = π * 9 cm² * 7 cm = 63π cm 3
Conclusão
Compreender áreas de superfície e volumes é importante em geometria e em aplicações do mundo real. Desde embrulhar presentes até encher piscinas, esses cálculos nos ajudam a resolver problemas diários. Este guia ajudará você a entender esses conceitos facilmente através das explicações e exemplos fornecidos. Pratique com problemas adicionais para reforçar essas ideias!