Troncos de Pirâmide e de Cone Tronco da Pirâmide Tronca do Cone Troncos de Pirâmide e de Cone Existem objetos presentes em nosso mundo que, embora não tenham o formato de cones ou pirâmides, estão relacionados a esses de uma maneira especial. São chamados troncos de cones ou troncos de pirâmides. Tronco de Pirâmide Uma pirâmide quadrangular regular de aresta da base igual a 15 cm foi seccionada por um plano paralelo à base distante 21 cm desta, determine um quadrado cujo lado mede 10cm. Tronco de Pirâmide Com base na ilustração acima, determine o volume do sólido limitado pela base da pirâmide e pelo plano paralelo a essa base. Resposta Utilizando-se de uma semelhança entre triângulos, podemos obter a medida da altura da pirâmide. h ab H − 21 10 H − 21 2 = → = → = → H aB H 15 H 3 → 3(H − 21) = 2 H → 3H − 63 = 2 H → → 3H − 2 H = 63 → H = 63cm Tronco de Pirâmide O volume pode ser obtido pela diferença entre os volumes de duas pirâmides de mesmo vértice: a pirâmide inicial (maior) e a pirâmide de mesmo vértice está contida no plano que intersectou a pirâmide inicial (maior). A altura da pirâmide menor é igual a 63cm – 21cm= 42 cm O volume da pirâmide menor é dado por : 1 1 V = . AB .h = .10 2.42 = 1400cm3 3 3 O volume da pirâmide maior é dado por : 1 1 V = . AB .h = .152.63 = 4725cm3 3 3 O volume do sólido limitado pelas duas pirâmides, V , é dado por : t Vt = V − v = 4725cm3 − 1400cm3 = 3325cm3 Vt = 3325cm 3 Tronco de Pirâmide Considere uma pirâmide cuja a base é um polígono qualquer de área AB e altura H. Quando seccionada por um plano paralelo à base,determina-se uma pirâmide de altura H cujo polígono da base tem área Ab. Quando uma pirâmide é seccionada por um plano paralelo à base, o sólido que contém sua base é denominado tronco de pirâmide. Como estudamos na atividade anterior, o volume do tronco pode ser obtido pela diferença entre os volumes de duas pirâmides. Tronco de Pirâmide De uma maneira geral, entretanto, para medir o volume de um tronco, podemos calculá-la diretamente por meio da fórmula: Vtronco ht = . AB + Ab + AB Ab 3 [ ] Tronco de Pirâmide Para você fazer – p. 32 Utilizando a fórmula correspondente ao volume de um tronco, calcule o volume de um tronco de pirâmide quadrangular regular cuja altura mede 21 cm e cujos lados das bases medem 10 cm e 15 cm. ht . AB + Ab + AB Ab 3 21 = . 225 + 100 + 225.100 3 21 = . 325 + 22500 3 = 7[325 + 150] Vtronco = Vtronco Vtronco Vtronco [ [ [ ] ] 3 ] V tronco = 3325cm Resolução de Atividades Página 33 Tronco de Cone Considere um cone de raio da base R e altura H. Quando esse cone é seccionado por um plano paralelo à base, determinase outro cone de raio da base r e altura h. Da mesma forma que a pirâmide, se um cone é seccionado por um plano paralelo à base, o sólido que contém sua base é denominado tronco de cone. Tronco de Cone Para obter uma expressão que permita medir o volume de um tronco de cone, basta considerarmos a diferença entre os volumes do cone maior e menor. Assim, desenvolvendo essa ideia, obtemos a seguinte fórmula: Vtronco = π .h t 3 [ 2 2 . R + r + R.r ] Tronco de Cone Para você fazer – p. 33 Os raios das bases de um tronco de cone reto medem 10 cm e 4 cm, e a geratriz mede 10cm. Calcule o volume desse tronco. Assim, o volume do tronco é igual a : 4cm h 10 cm 4cm 6cm Observe a figura; Vtronco = Vtronco π .h t [ ] [ ] 3 π .8 2 2 = . 10 + 4 + 10.4 3 No triângulo retângulo, temos que : 10 2 = 6 2 + h2 = 8cm . R 2 + r 2 + R.r Vtronco = 416cm3 Resolução de Atividades Página 34