Cilindro MA13 - Unidade 23 Resumo elaborado por Eduardo Wagner baseado no texto: A. Caminha M. Neto. Geometria. Coleção PROFMAT Cilindro Em um plano H considere uma curva simples fechada C e seja r uma reta não contida em H. Por cada ponto P de C trace uma reta paralela a r . A reunião dessas retas é uma superfı́cie cilı́ndrica. Um plano H 0 paralelo a H corta a superfı́cie cilı́ndrica segundo uma curva C 0 , congruente a C . Os planos H e H 0 cortam a reta r nos pontos A e A0 e seja AA0 = g . A parte do espaço limitada pela superfı́cie cilı́ndrica e pelos planos H e H 0 é um cilindro de base C e geratriz g . A distância entre os planos H e H 0 é a altura do cilindro. Cilindro slide 2/7 O volume do cilindro O volume do cilindro é o produto da área da base pela altura. Dado um cilindro de altura h com base de área A considere um paralelepı́pedo retângulo com mesma altura e base de mesma área. Coloque os dois sólidos com bases no mesmo plano como mostra a figura acima. Tanto no cilindro quanto no paralelepı́pedo, toda seção paralela à base é congruente com a base. Assim, se um plano paralelo ao plano da base dos dois sólidos produz no cilindro uma seção de área A1 e no paralelepı́pedo uma seção de área A2 , então, A1 = A + A2 e, pelo princı́pio de Cavalieri, os dois sólidos têm mesmo volume. O volume do cilindro de base de área A e altura h é V = Ah. Cilindro slide 3/7 Cilindro circular reto Um cilindro é reto quando as geratrizes são perpendiculares ao plano da base. Se, além disso a base for um cı́rculo temos o cilindro circular reto. O volume do cilindro circular de raio R e altura h é V = πR 2 h. A superfı́cie lateral do cilindro pode ser cortada ao longo de uma geratriz e desenrolada, sem alterar sua área, para obter um cilindro de base 2πR e altura h. A área lateral do cilindro circular reto é, portanto, SL = 2πRh. Obs: cilindro equilátero é o que possui altura igual ao diâmetro. Cilindro slide 4/7 Tronco de cilindro circular Em um cilindro circular reto um plano oblı́quo ao eixo cortou todas as geratrizes. Cada uma das partes em que o cilindro ficou dividido é um tronco de cilindro. A base do cilindro tem raio R e o eixo do cilindro cortou a base e a seção em dois pontos cuja distância é d. O volume do tronco é V = πR 2 d. Justifique. Obs: A seção é uma elipse cujo eixo menor é 2R. Veja a demonstração no livro, pág. 324. Cilindro slide 5/7 Sólidos de revolução Quando uma figura plana F gira em torno de uma reta r de seu plano e que não a atravessa ela gera um objeto chamado sólido de revolução. A reta r é o eixo desse sólido. Se um retângulo gira em torno de uma reta r que contém um de seus lados, o sólido de revolução formado é um cilindro circular reto. O cilindro circular reto também é chamado cilindro de revolução. Cilindro slide 6/7 Superfı́cie de revolução Quando uma linha plana L gira em torno de uma reta r de seu plano, ela gera uma superfı́cie chamada superfı́cie de revolução. A reta r é o eixo dessa superfı́cie. Cilindro slide 7/7