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1 ELEMENTOS DO PRISMA

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Academic year: 2021

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Matemática

Pedro Paulo

GEOMETRIA ESPACIAL III

1 – ELEMENTOS DO PRISMA

Prisma é um poliedro convexo com duas faces sendo polígonos quaisquer, congruentes e situados em planos paralelos. As duas faces paralelas são denominadas bases e todas as outras faces são paralelogramos, sendo denominadas faces laterais. Além disso, cada aresta da base é denominada aresta

da base (claro) e cada aresta de face lateral (com

extremidades nas duas bases) é denominada aresta

lateral. Finalmente, a altura do prisma é a distância

entre os dois planos das bases. Está ilustrado na figura abaixo:

Figura 1 – elementos do prisma

2 – CLASSIFICAÇÃO DE PRISMAS

2.1 – Quanto à inclinação das arestas laterais

Se as arestas laterais são perpendiculares às bases, o prisma é denominado reto. Em caso contrário, o prisma é denominado oblíquo.

Figura 2 – prisma reto e prisma oblíquo

Observação: Num prisma reto, as faces laterais são retângulos e as arestas laterais têm a mesma medida

da altura

2.2 – Quanto ao formato da base

 Um prisma é triangular se a sua base é um triângulo;

 Um prisma é quadrangular se a sua base é um quadrilátero;

 Um prisma é pentagonal se a sua base é um pentágono;

 Um prisma é hexagonal se a sua base é um hexágono;

E assim por diante.

Observação: Um prisma é denominado regular

quando for reto e a sua base for um polígono regular.

Figura 3 – prisma regular hexagonal

3 – ÁREAS DO PRISMA

3.1 – Área lateral

A área lateral de um prisma é a soma das

áreas das faces laterais. Como cada face lateral é um paralelogramo, essa área é o produto de um lado da base pela aresta lateral do prisma. Somando todas as áreas, tem-se que a área total é o produto do perímetro da base pela aresta lateral do prisma:

3.2 – Área da base

É a área de um dos polígonos da base

3.3 – Área total

A área total de um prisma é a soma da área

lateral com as áreas das bases. Como além das faces laterais, o prisma possui duas bases, essa área é a área lateral mais o dobro da área da base :

(2)

4 – VOLUME DO PRISMA

O volume de um prisma é o produto da área da base pela sua altura :

5 – PARALELEPÍPEDO

É o prisma no qual todas as faces são paralelogramos (incluindo as bases)

Figura 4 – paralelepípedo reto e paralelepípedo oblíquo

6 – PARALELEPÍPEDO RETÂNGULO

É o paralelepípedo reto cujas bases são retângulos: as suas dimensões são , e . Quando a base é um retângulo de comprimento e largura , a altura do paralelepípedo é . A diagonal da base liga vértices opostos da base, enquanto a diagonal do paralelepípedo liga vértices opostos do paralelepípedo.

Figura 5 – paralelepípedo retângulo de dimensões , , Aplicando o Teorema de pitágoras, tem-se:

( ) √

( )

Como a área da base é e a altura é :

7 – CUBO

É o paralelepípedo retângulo cujas faces são todas quadradas. Nesse caso, , então dizemos que o cubo tem aresta .

Figura 6 – cubo de aresta

Fazendo nas fórmulas do paralelepípedo retângulo, tem-se:

√ √ √ √ √ √ √ √

( ) ( )

8 – RESUMO

Área lateral do prisma:

Área total do prisma:

Paralelepípedo retângulo √ ( ) Cubo

(3)

Exercício Resolvido 1:

(UFJF – 12) Uma empresa de sorvete utiliza como embalagem um prisma reto, cuja altura mede e cuja base é dada conforme descrição a seguir: de um retângulo de dimensões por , extrai-se em cada um dos quatro vértices um triângulo retângulo isósceles de catetos de medida .

Figura 7: figura do exercício resolvido 1 a) Calcule o volume da embalagem.

b) Sabendo que o volume ocupado por esse sorvete aumenta em (um quinto) quando passa do estado líquido para o estado sólido, qual deve ser o volume máximo ocupado por esse sorvete no estado líquido, nessa embalagem, para que, ao congelar, o sorvete não transborde?

Resolução:

a) A área da base do prisma é a área do retângulo menos vezes a área do triângulo:

Figura 8: cálculo da área da base do prisma

Portanto, o volume do prisma será:

Resposta: O volume da embalagem é

b)

Se o volume inicial do sorvete líquido, então:

Resposta: O volume máximo ocupado pelo sorvete no

estado líquido é

Exercício Resolvido 2:

(UEL – 11) Uma metalúrgica produz uma peça cujas medidas são especificadas na figura a seguir.

Figura 9: figura do exercício resolvido 2

A peça é um prisma reto com uma cavidade central e com base compreendida entre dois hexágonos regulares, conforme a figura.

Considerando que os eixos da peça e da cavidade coincidem, qual o volume da peça?

Resolução:

O volume da peça será dado pela diferença de volumes entre o prisma maior e o menor, assim:

Lembrando que a área de um hexágono será seis vezes a área de um dos triângulos equiláteros que o compõem (ou seja, √ ),tem-se:

√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √

(4)

Exercício Resolvido 3:

(UNEMAT – 10) Se um cubo tem suas arestas aumentadas em , o seu volume aumentará em: a) b) c) d) e)

Resolução:

Volume de um cubo de aresta : Volume de um cubo de aresta :

( ) Aumento do volume do cubo:

Seja a porcentagem do aumento : Resposta: Alternativa A Exercício Resolvido 4:

(UFRGS - 10) Considere um cubo de aresta e um segmento que une o ponto , centro de uma das faces do cubo, ao ponto , vértice do cubo, como indicado na figura a seguir. Qual é o valor de ?

Figura 10: figura do exercício resolvido 4

Resolução:

Colocando os valores das medidas no desenho, temos:

Figura 11: figura 10 atualizada com as medidas do enunciado Usando Pitágoras no triângulo que aparece: :

( √ ) √

Resposta: O valor de é √

Exercício Resolvido 5:

(UFU – 09) No cubo considere o ponto na aresta satisfazendo ̅̅̅̅ ̅̅̅̅. Sabendo que ̅̅̅̅ mede √ , calcule o volume do cubo.

Figura 12: figura do exercício resolvido 5

Resolução:

Observe o triângulo retângulo :

Figura 13: figura 12 com o triângulo destacado Seja a aresta do cubo. Aplicando Pitágoras no triângulo retângulo , tem-se:

̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ √ Além disso, na aresta , tem-se:

̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅

Aplicando Pitágoras no triângulo retângulo , obtemos: ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ( ) ( √ ) Calculando o volume do cubo:

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EXERCÍCIOS PROPOSTOS

Nível I

1. (ENEM - 10) A siderúrgica “Metal Nobre” produz diversos objetos maciços utilizando o ferro. Um tipo especial de peça feita nessa companhia tem o formato de um paralepípedo retangular, de acordo com as dimensões indicadas na figura que segue.

O produto das três dimensões indicadas na peça resultaria na medida da grandeza

a) massa. b) volume. c) superfície. d) capacidade. e) comprimento.

2. (ENEM - 10) Um porta-lápis de madeira foi construído no formato cúbico, seguindo o modelo ilustrado a seguir. O cubo de dentro e vazio. A aresta do cubo maior mede e a do cubo menor, que e interno, mede .

O volume de madeira utilizado na confecção desse objeto foi de

a) b) c) d) e)

3. (ENEM - 10) Uma fábrica produz barras de chocolates no formato de paralelepípedos e de cubos, com o mesmo volume. As arestas da barra de chocolate no formato de paralelepípedo medem de largura, de comprimento e de espessura.

Analisando as características das figuras geométricas descritas, a medida das arestas dos chocolates que têm o formato de cubo é igual a

a) b) c) d) e)

4. (FATEC - 13) O sólido da figura é formado por cubos de aresta os quais foram sobrepostos e/ou colocados lado a lado.

Para se completar esse sólido, formando um paralelepípedo retângulo com dimensões

, são necessários cubos de aresta . O valor mínimo de é

a) b) c) d) e) 5. (UEPB - 13) Um reservatório em forma de cubo, cuja diagonal mede √ tem capacidade igual a: a) litros b) litros c) litros d) litros e) litros

6. (UNEB - 14) A pele é o maior órgão de seu corpo, com uma superfície de até metros quadrados. Ela tem duas camadas principais: a epiderme, externa, e a derme, interna.

(BREWER. 2013, p. 72).

De acordo com o texto, a superfície máxima coberta pela pele humana é equivalente a de um cubo cuja diagonal, em , é igual a

a) b) √ c) √ d) e) √

7. (UFSJ - 12) Uma caixa de dimensões

precisa ser montada com o menor número possível de cubos construídos com papel cartão.

Sabendo que cada folha de papel cartão mede, aproximadamente, a quantidade de folhas necessária para a construção dos cubos, a fim de montar a caixa, é

a) b) c) d) 8. (UERJ - 12) Para transportar areia, uma loja dispõe de um caminhão cuja caçamba tem de altura e a forma de um paralelepípedo retângulo de base quadrada. A maior distância entre dois pontos desse paralelepípedo é igual a .

Determine a capacidade máxima, em metros cúbicos, dessa caçamba.

(6)

9. (ENEM - 12) Alguns objetos, durante a sua fabricação, necessitam passar por um processo de resfriamento. Para que isso ocorra, uma fábrica utiliza um tanque de resfriamento, como mostrado na figura.

O que aconteceria com o nível da água se colocássemos no tanque um objeto cujo volume fosse de ?

a) O nível subiria , fazendo a água ficar com de altura.

b) O nível subiria , fazendo a água ficar com de altura.

c) O nível subiria , fazendo a água ficar com de altura.

d) O nível subiria , fazendo a água transbordar. e) O nível subiria , fazendo a água transbordar. 10. (UFMG - 08) Considere um reservatório, em forma de paralelepípedo retângulo, cujas medidas são de comprimento, de largura e de profundidade.

Bombeia-se água para dentro desse reservatório, inicialmente vazio, a uma taxa de litros por segundo. Com base nessas informações, é correto afirmar que, para se encher completamente esse reservatório, serão necessários

a) b) c) d) 11. (UERJ - 12) As figuras a seguir mostram dois pacotes de café em pó que têm a forma de paralelepípedos retângulos semelhantes.

Se o volume do pacote maior é o dobro do volume do menor, a razão entre a medida da área total do maior pacote e a do menor é igual a:

a) √ b) √ c) √ d) √

12. (UNICAMP - 09) Em um sistema de piscicultura superintensiva, uma grande quantidade de peixes é cultivada em tanques - rede colocados em açudes, com alta densidade populacional e alimentação à base de ração. Os tanques-rede têm a forma de um paralelepípedo e são revestidos com uma rede que impede a fuga dos peixes, mas permite a passagem da água.

a) Um grupo de peixes de duas espécies foi posto em um conjunto de tanques-rede. Os peixes consomem, no total, de ração por refeição. Sabendo-se que um peixe da espécie consome de ração por refeição e que um peixe da espécie consome por refeição, calcule quantos peixes de cada espécie o conjunto de tanques-rede contém. b) Para uma determinada espécie, a densidade máxima de um tanque-rede é de peixes adultos por metro cúbico. Suponha que um tanque possua largura igual ao comprimento e altura igual a . Quais devem ser as dimensões mínimas do tanque para que ele comporte peixes adultos da espécie considerada?

13. (ENEM - 10) No manejo sustentável de florestas, é preciso muitas vezes obter o volume da tora que pode ser obtida a partir de uma árvore. Para isso, existe um método prático, em que se mede a circunferência da árvore à altura do peito de um homem ( ), conforme indicado na figura. A essa medida denomina-se "rodo" da árvore. O quadro a denomina-seguir indica a fórmula para se cubar, ou seja, obter o volume da tora em a partir da medida do rodo e da altura da árvore.

Um técnico em manejo florestal recebeu a missão de cubar, abater e transportar cinco toras de madeira, de duas espécies diferentes, sendo

• toras da espécie , com de rodo, de comprimento e densidade toneladas ;

• toras da espécie , com de rodo, de comprimento e densidade toneladas .

Após realizar seus cálculos, o técnico solicitou que enviassem caminhões para transportar uma carga de, aproximadamente,

a) toneladas. b) toneladas. c) toneladas. d) toneladas. e) toneladas.

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Nível II

14. (UNESP - 10) Prevenindo-se contra o período anual de seca, um agricultor pretende construir uma cisterna fechada, que acumule toda a água proveniente da chuva que cai sobre o telhado de sua casa, ao longo de um período de um ano.

As figuras e o gráfico representam as dimensões do telhado da casa, a forma da cisterna a ser construída e a quantidade média mensal de chuva na região onde o agricultor possui sua casa.

Sabendo que milímetros de chuva equivalem ao acúmulo de litros de água em uma superfície plana horizontal de metro quadrado, determine a profundidade ( ) da cisterna para que ela comporte todo o volume de água da chuva armazenada durante um ano, acrescido de desse volume.

15. (UNICAMP - 12) Um queijo tem o formato de paralelepípedo, com dimensões . Sem descascar o queijo, uma pessoa o divide em cubos com de aresta, de modo que alguns cubos ficam totalmente sem casca, outros permanecem com casca em apenas uma face, alguns com casca em duas faces e os restantes com casca em três faces. Nesse caso, o número de cubos que possuem casca em apenas uma face é igual a

a) b) c) d)

16. (UNIFESP - 09) Um cubo de aresta de comprimento vai ser transformado num paralelepípedo reto-retângulo de altura menor, preservando-se, porém, o seu volume e o comprimento de uma de suas arestas.

A diferença entre a área total (a soma das áreas das seis faces) do novo sólido e a área total do sólido original será:

a) b) c) d) e) 17. (UFSM - 13) Os produtos de plástico são muito úteis na nossa vida, porém causam muitos danos ao meio ambiente. Algumas empresas começaram a investir em alternativas para evitar a poluição causada pelo plástico. Uma dessas alternativas é a utilização do bioplástico na fabricação de embalagens, garrafas, componentes de celulares e autopeças.

Uma embalagem produzida com bioplástico tem a forma de um prisma hexagonal regular com de aresta da base e de altura. Qual é o volume, em cm3, dessa embalagem?

(8)

18. (ENEM 2ª APLICAÇÃO - 10) A figura seguinte ilustra um salão de um clube onde estão destacados os pontos e .

Nesse salão, o ponto em que chega o sinal da TV a cabo fica situado em . A fim de instalar um telão para a transmissão dos jogos de futebol da Copa do Mundo, esse sinal deverá ser levado até o ponto por meio de um cabeamento que seguirá na parte interna da parede e do teto.

O menor comprimento que esse cabo deverá ter para ligar os pontos e poderá ser obtido por meio da seguinte representação no plano:

a)

b)

c)

d)

e)

19. (ENEM - 09) Uma empresa que fabrica esferas de aço, de de raio, utiliza caixas de madeira, na forma de um cubo, para transportá-las.

Sabendo que a capacidade da caixa é de , então o número máximo de esferas que podem ser transportadas em uma caixa é igual a

a) b) c) d) e)

20. (ENEM - 13) As torres Puerta de Europa são duas torres inclinadas uma contra a outra, construídas numa avenida de Madri, na Espanha. A inclinação das torres é de com a vertical e elas têm, cada uma, uma altura de (a altura é indicada na figura como o segmento ). Estas torres são um bom exemplo de um prisma oblíquo de base quadrada e uma delas pode ser observada na imagem.

Utilizando como valor aproximado para tangente de e duas casas decimais nas operações, descobre-se que a área da base desse prédio ocupa na avenida um espaço a) menor que b) entre e c) entre e d) entre e e) maior que

21. (ENEM CANCELADO - 09) Considere um caminhão que tenha uma carroceria na forma de um paralelepípedo retângulo, cujas dimensões internas são de comprimento, de largura e de altura. Suponha que esse caminhão foi contratado para transportar caixas na forma de cubo com de aresta cada uma e que essas caixas podem ser empilhadas para o transporte.

Qual é o número mínimo de viagens necessárias para realizar esse transporte?

a) viagens. b) viagens. c) viagens. d) viagens. e) viagens.

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22. (UFRGS - 13) Um sólido geométrico foi construído dentro de um cubo de aresta de maneira que dois de seus vértices, e sejam os pontos médios respectivamente das arestas e e os vértices da face superior desse sólido coincidam com os vértices da face superior do cubo, como indicado na figura abaixo.

O volume desse sólido é

a) b) c) d) e) 23. (UFG - 14) O projeto Icedream é uma iniciativa que tem como meta levar um iceberg das regiões geladas para abastecer a sede de países áridos. A ideia do projeto é amarrar a um iceberg tabular uma cinta e rebocá-lo com um navio. A figura a seguir representa a forma que o iceberg tem no momento em que é amarrada à cinta para rebocá-lo.

Considerando que o iceberg é formado somente por água potável e que, após o deslocamento, do volume do bloco foi perdido, determine qual a quantidade de água obtida transportando-se um iceberg com as dimensões, em metros, indicadas na figura apresentada.

24. (ESPCEX - 14) Considere um prisma regular reto de base hexagonal tal que a razão entre a aresta da base e a aresta lateral é √

.

Aumentando-se a aresta da base em e mantendo-se a aresta lateral, o volume do prisma ficará aumentado de . O volume do prisma original é

a) b) c) √ d) √ e)

25. (UFPR - 13) Um tanque possui a forma de um prisma reto, com as dimensões indicadas pela figura. Com base nisso, faça o que se pede:

a) Quando estiver completamente cheio, quantos litros esse tanque comportará?

b) Obtenha uma função que expresse o volume de água no tanque como função da altura .

26. (UNICAMP - 08) Em uma estrada de ferro, os dormentes e os trilhos são assentados sobre uma base composta basicamente por brita. Essa base (ou lastro) tem uma seção trapezoidal, conforme representado na figura a seguir. A base menor do trapézio, que é isósceles, tem , a base maior tem e as arestas laterais têm de comprimento.

Supondo que um trecho de de estrada deva ser construído, responda às seguintes questões.

a) Que volume de brita será gasto com o lastro nesse trecho de ferrovia?

b) Se a parte interna da caçamba de um caminhão basculante tem de comprimento, de largura e de altura, quantas viagens de caminhão serão necessárias para transportar toda a brita?

27. (UNESP - 12) A figura mostra um paralelepípedo reto-retângulo com base quadrada de aresta e altura em centímetros.

A distância, em centímetros, do vértice à diagonal vale:

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DICAS E FATOS QUE AJUDAM

1. O volume de um paralelepípedo é o produto do seu comprimento, sua largura e sua altura

2. O volume do porta-lápis é a diferença entre o volume do cubo maior e o volume do cubo menor

3. Se é a aresta do cubo, então

4. Como cada cubo tem aresta , o volume de cada cubo é . O volume do paralelepípedo é:

Na figura, aparecem cubos. Então, para completar o sólido, o número de cubos que faltam é 5. Seja a aresta do cubo. Como a diagonal vale √ , tem-se:

√ √ √ O volume do cubo é: Note que equivale a litros

6. Seja a aresta do cubo. Como a área total do cubo é (que é a área da superfície da pele), tem-se:

√ √ √ √ √ 7. Seja a aresta de cada cubo. Como cada dimensão da caixa deve ser múltipla de , é divisor de , e . Como o número de cubos é o menor possível, o valor de deve ser o maior possível. Logo Como , na dimensão cabem cubos Como , na dimensão cabem cubos Como , na dimensão cabem cubos Logo, o total de cubos é cubos. Cada cubo tem uma área total de . Como são cubos, a área total é

8. Seja o lado do quadrado. Então, as dimensões da caçamba são , , . Como a maior distância entre dois pontos do paralelepípedo é a sua diagonal, . Então, tem-se:

√ √

O volume da caçamba é

9. O nível inicial do tanque é . Então o volume inicial do tanque é . Como o volume final do tanque é o volume inicial do tanque somado com o volume do objeto, o volume final do tanque é .

A área da base do tanque é . Seja o nível final do tanque. Então, tem-se:

10. O comprimento do paralelepípedo é , a sua largura é e a sua profundidade é . Logo o volume do reservatório é . Como litro equivale a , o reservatório é bombeado a uma taxa de por segundo. Logo, o tempo necessário para encher o reservatório é

11. Seja a razão de semelhança entre as os paralelepípedos. Então, a razão entre os seus volumes é . Como o volume do pacote maior é o dobro do volume do pacote menor, √ . A razão entre as áreas é √ √ √

12. No item a), seja o número de peixes da espécie e o número de peixes da espécie . Como o total de peixes é , . Como um peixe da espécie consome de ração por refeição e um peixe da espécie consome por refeição, e ao todo eles consomem por refeição, tem-se que . No item b), note que o volume mínimo do tanque é . Logo, se o comprimento e a largura medem , então 13. O volume de cada tora da espécie é:

. O volume de cada tora da espécie é:

. Não se esqueça de que a densidade é a razão entre a massa e o volume, logo a massa de cada tora é o produto entre o volume e a densidade. Assim, a massa total é

(11)

14. Note que a chuva cai sobre o telhado da casa, cuja área é de . Além disso, ao longo de um ano chove de chuva, o que equivale a . Além disso, desse volume equivale a . Assim, o volume da cisterna deve ser Como , o volume da cisterna é Como as suas dimensões são , tem-se:

15. Alguns cubos que possuem casca em apenas uma face estão ilustrados abaixo.

Os cubos ilustrados na figura acima são os da face da frente, da direita e de cima do paralelepípedo. No entanto, ainda há um número equivalente de cubos nas faces de trás, da esquerda e de baixo do paralelepípedo, então o número total de cubos é

( ) ( ) 16. O volume do cubo inicial é . Como a altura do novo sólido é , ele precisa de um comprimento para ter o mesmo volume do cubo inicial. Então a diferença entre as áreas totais é:

( )

17. Seja o lado da base. Como a base é um hexágono regular, a sua área vale:

√ √ √ √ Seja o volume do prisma e a sua altura. Logo . Então, tem-se: √

18. A alternativa correta é aquela em que o caminho que liga os pontos e possui comprimento mínimo (lembre-se que o caminho mínimo entre dois pontos é o do segmento que os une).

19. Como o volume da caixa é , tem-se:

Como as esferas tem um raio de , elas possuem um diâmetro de . Assim, em cada aresta da caixa podem ser encaixadas duas esferas:

20. Considere a vista lateral de uma das torres Puerta de Europa.

Seja uma das extremidades da torre. Então o ângulo é a inclinação da torre (que é )

No triângulo , tem-se: Como a base é um quadrado, a sua área é

21. No comprimento, é possível colocar caixas (com uma folga de ). Na largura, é possível colocar caixas (com uma folga de ). E na altura, é possível colocar caixas (com uma folga de ). Então em uma viagem de caminhão, é possível levar caixas.

22. Note que o sólido é um prisma triangular, cuja base é o triângulo e cuja altura é a aresta lateral O triângulo tem base e altura . Então a área da base do prisma é:

Como a altura é a aresta lateral ,

(12)

23. Note que o iceberg é um prisma cuja altura é e cuja base está ilustrada abaixo:

O trapézio tem base maior , e altura . Logo a sua área é:

( ) ( )

O retângulo tem base e altura . Logo a sua área é:

A área da base do prisma é:

O volume do prisma é:

Como do volume do bloco foi perdido, perdeu-se . Logo a quantidade de água obtida é

24. Sejam a aresta lateral inicial do prisma, a sua altura inicial, a sua área inicial da base e o seu volume inicial. Como o prisma é reto, a sua altura tem o mesmo comprimento que a sua aresta lateral. Assim, a razão entre a aresta da base e a altura é √ :

√ √ Como o prisma é regular e tem base hexagonal:

√ √

Sejam a aresta lateral final do prisma, a sua altura final, a sua área final da base e o seu volume final. Então e √

√ ( ) √ ( ) √ √ ( ) ( ) ( ) ( ) ou . Como ,

25. a) Quando o tanque estiver completamente cheio, o seu volume será o de um prisma de altura e cuja base é um triângulo retângulo de catetos e . Nessas condições, a área da base é

O volume do prisma é: Lembre-se que litros

b) A figura do problema é a seguinte:

Sejam e . Como é paralelo a , os triângulos e são semelhantes. Então, tem-se:

Se o nível da água é , o volume da água sera o de um prisma de altura e cuja base é o triângulo de catetos e . Nessas condições, a área da base é:

O volume do prisma é:

(13)

26. No item a), note que que , então a seção trapezoidal da estrada está representada na figura abaixo (com as medidas em metros):

Como as duas arestas laterais são iguais a , o trapézio é isósceles. Então, baixando as perpendiculares e , tem-se que:

Aplicando Pitágoras no triângulo retângulo :

Área da seção trapezoidal:

( ) ( )

O volume de brita gasto é equivalente ao volume de um prisma com área da base igual à área da seção e altura igual ao comprimento da estrada:

No item b), note que o volume da parte interna da caçamba é . Então, o

número de viagens necessárias é:

27. Usando Pitágoras no triângulo retângulo : ( ) √ Usando Pitágoras no triângulo retângulo :

√ Usando Pitágoras no triângulo retângulo :

( √ ) ( ) √ No triângulo , a figura é a seguinte:

√ √ . Então, tem-se:

( √ ) ( √ )

Logo, é um triângulo retângulo de hipotenusa Para encontrar a distância de a , deve-se traçar uma perpendicular a por . Se é o ponto em que essa perpendicular corta , a distância desejada é

No triângulo , sejam ̂ e ̂ . No triângulo , note que ̂ ̂ e ̂ . Então os triângulos e são semelhantes pelo caso A.A.

Semelhança entre os triângulos e : : é oposto aos lados (no ) e (no );

: é oposto aos lados √ (no ) e √ (no ). Então, tem-se:

√ √ √ √ √ √ √ √

(14)

GABARITO

1. B 2. D 3. B 4. D 5. C 6. D 7. A

8. A capacidade máxima da caçamba é 9. C

10. C 11. B

12. a) peixes da espécie e da espécie b) As dimensões mínimas são 13. A 14. A profundidade é 15. A 16. A 17. C 18. E 19. B 20. E 21. C 22. C

23. A quantidade de água obtida é 23. B

25. a) Quando estiver completamente cheio, esse tanque comportará litros

b) ( )

26. a) O volume de brita que será gasto é b) Serão necessárias viagens de caminhão 27. E

Referências

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