Geometria Espacial Prof. Kairo O Silva Axiomas Axiomas, ou postulados (P), são proposições aceitas como verdadeiras sem demonstração e que servem de base para o desenvolvimento de uma teoria. A reta é infinita, ou seja, contém infinitos pontos. Por um ponto podem ser traçadas infinitas retas. Por dois pontos distintos passa uma única reta. Por três pontos não-colineares passa um único plano. Por uma reta pode ser traçada uma infinidade de planos. Posições relativas de duas retas Posições relativas de duas retas Posições relativas de duas retas Temos que considerar dois casos particulares: retas perpendiculares: retas ortogonais: Postulado de Euclides ou das retas paralelas Dados uma reta r e um ponto P r, existe uma única reta s, traçada por P, tal que r // s: Determinação de um plano uma reta e um ponto não-pertencente a essa reta: Determinação de um plano duas retas distintas concorrentes: Determinação de um plano duas retas paralelas distintas: Posições relativas de reta e plano reta contida no plano Posições relativas de reta e plano reta concorrente ou incidente ao plano Posições relativas de reta e plano reta paralela ao plano Perpendicularismo entre reta e plano Posições relativas de dois planos planos coincidentes ou iguais Posições relativas de dois planos planos concorrentes ou secantes Posições relativas de dois planos planos paralelo Poliedros convexos e côncavos Chamamos de poliedro o sólido limitado por quatro ou mais polígonos planos, pertencentes a planos diferentes e que têm dois a dois somente uma aresta em comum Poliedros convexos e côncavos Os poliedros convexos possuem nomes especiais de acordo com o número de faces, como por exemplo: tetraedro: quatro faces pentaedro: cinco faces hexaedro: seis faces heptaedro: sete faces octaedro: oito faces icosaedro: vinte faces Relação de Euler Em todo poliedro convexo é válida a relação seguinte: V-A+F=2 V=8 A=12 F=6 8 - 12 + 6 = 2 Relação de Euler V = 12 A = 18 F = 8 12 - 18 + 8 = 2 Poliedros platônicos Diz-se que um poliedro é platônico se, e somente se: a) for convexo; b) em todo vértice concorrer o mesmo número de arestas; c) toda face tiver o mesmo número de arestas; d) for válida a relação de Euler. Poliedros platônicos Poliedros platônicos Prismas Prismas bases:as regiões poligonais R e S altura:a distância h entre os planos arestas das bases:os lados ( dos polígonos) arestas laterais:os segmentos faces laterais: os paralelogramos AA'BB', BB'C'C, CC'D'D, DD'E'E, EE'A'A Prismas Classificação reto: quando as arestas laterais são perpendiculares aos planos das bases; Prismas Classificação oblíquo: quando as arestas laterais são oblíquas aos planos das bases. Prismas Chamamos de prisma regular todo prisma reto cujas bases são polígonos regulares: Prismas Prismas volume de um prisma V = AB.h Paralelepípedo retângulo Diagonais da base e do paralelepípedo Sendo AL a área lateral de um paralelepípedo retângulo, temos: AL= ac + bc + ac + bc = 2ac + 2bc = AL = 2(ac + bc) área total é a soma das áreas de cada par de faces opostas: AT= 2( ab + ac + bc) volume de um paralelepípedo volume de um paralelepípedo retângulo de dimensões a, b e c é dado por: V = abc Cubo Diagonais da base e do cubo Área lateral AL=4a2 Área total AT=6a² Volume V= a . a . a = a³ Cilindro Classificação do Cilindro circular oblíquo: quando as geratrizes são oblíquas às bases; circular reto: quando as geratrizes são perpendiculares às bases cilindro de revolução O cilindro circular reto é também chamado de cilindro de revolução Secção transversal Secção meridiana Áreas Volume Vcilindro = Ab.h Pirâmides Relações entre os elementos de uma pirâmide regular Relações entre os elementos de uma pirâmide regular A face lateral da pirâmide é um triângulo isósceles. Relações entre os elementos de uma pirâmide regular Os triângulos VOB e VOM são retângulos. Áreas AT = AL +Ab Volume Cone circular Cone circular altura: distância h do vértice V ao plano geratriz (g):segmento com uma extremidade no ponto V e outra num ponto da circunferência raio da base: raio R do círculo eixo de rotação:reta determinada pelo centro do círculo e pelo vértice do cone Cone reto g² = h²+ R² Secção meridiana Áreas Teorema de Pappus - Guldin quando uma superfície gira em torno de um eixo e, gera um volume tal que: d = distância do centro de gravidade (CG) da sua superfície ao eixo e S=área da superfície Volume Secção paralela à base de uma pirâmide Tronco da pirâmide Áreas & Volume AT =AL+AB+Ab Tronco do cone Áreas Volume Esfera Fuso esférico Cunha esférica Calota esférica Zona esférica