terça-feira, 6 de novembro de 2012

Pirâmides

Pirâmides: É o conjunto de todos os segmentos dados por um polígono convexo R, contido em um plano , e um ponto V ( vértice) fora de .


Elementos da pirâmide:
         
  • Base: o polígono convexo R;

  • Arestas da base: os lados do polígono;

  • Arestas laterais: os segmentos ;
  • Faces laterais: os triângulos VAB, VBC, VCD, VDE, VEA;

  • Altura: distância h do ponto V ao plano.

Classificação:  
        
        Uma pirâmide é reta quando a projeção ortogonal do vértice coincide com o centro do polígono da base.
        Toda pirâmide reta, cujo polígono da base é regular, recebe o nome de pirâmide regular. Ela pode ser triangular, quadrangular, pentagonal etc., conforme sua base seja, respectivamente, um triângulo, um quadrilátero, um pentágono etc.
        
*Toda pirâmide triangular recebe o nome do tetraedro. Quando o tetraedro possui como faces triângulos eqüiláteros, ele é denominado regular ( todas as faces e todas as arestas são congruentes).

 * A reunião, base com base, de duas pirâmides regulares de bases quadradas resulta num octaedro. Quando as faces das pirâmides são triângulos eqüiláteros, o octaedro é regular.
  
Secção paralela à base de uma pirâmide

  Um plano paralelo à base que intercepte todas as arestas laterais determina uma secção poligonal de modo que:

  • as arestas laterais e a altura sejam divididas na mesma razão;
  • a secção obtida e a base sejam polígonos semelhantes;
  • as áreas desses polígonos estejam entre si assim como os quadrados de suas distâncias ao vértice.



















Relações entre os elementos de uma pirâmide regular




Numa pirâmide regular hexagonal, de aresta lateral l e aresta da base a:



  Temos:
  •  A base da pirâmide é um polígono regular inscritível em um círculo de raio OB = R.
 


  • A face lateral da pirâmide é um triângulo isósceles.
  • Os triângulos VOB e VOM são retângulos.



 Volume
  
 1/3 . Ab.h

 Áreas

Numa pirâmide, temos as seguintes áreas:

a) área lateral ( AL): reunião das áreas das faces laterais
b) área da base ( AB): área do polígono convexo ( base da pirâmide)
c) área total (AT): união da área lateral com a área da base
AT = AL +AB
        

Para uma pirâmide regular, temos:







b é a aresta, g é o apótema, n é o número de arestas laterais,p é o semiperíme e a é o apótema do polígono.
 





Troncos

          Se um plano interceptar todas as arestas de uma pirâmide ou de um cone, paralelamente às suas bases, o plano dividirá cada um desses sólidos em dois outros: uma nova pirâmide e um tronco de pirâmide; e um novo cone e um tronco de cone.
        


Tronco da pirâmide
      

 Dado o tronco de pirâmide regular a seguir, temos:
  • as bases são polígonos regulares paralelos e semelhantes;
  • as faces laterais são trapézios isósceles congruentes.

    Áreas
           

    a) área lateral (AL): soma das áreas dos trapézios isósceles congruentes que formam as faces laterais
    b) área total (AT): soma da área lateral com a soma das áreas da base menor (Ab) e maior (AB)
    AT =AL+AB+Ab
    Volume
          

    O volume de um tronco de pirâmide regular é dado por:

            Sendo V o volume da pirâmide e V' o volume da pirâmide obtido pela secção é válida a relação:
     
      




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