quinta-feira, 20 de novembro de 2014

O volume do tronco de piramide (Decomposição em poliedros)





Começa-se  com  a  projeção  do  quadrado  da  base  menor  na  maior





     


Com  4  traços,  dos  vértices  do  quadrado  que  foi  projetado  na  base  maior,  aos  ângulos  retos  do  quadrado  da  base  maior

                                                                          2º






O  espaço  do  tronco  de  pirâmide  pode  agora  ser  decomposto  em  5  poliedros:  um  paralelepípedo  e  quatro  sólidos  de  bases  trapezoidais,  para  efeito  de  calculo  interessa  o  solido  de  bases  trapezoidais

                                                                            3º





Pode-se  reparar  que  o  tronco  de  pirâmide  é  composto  por  quatro  sólidos  da  figura  à  cima  em  torno  do  paralelepípedo

Se  repara  que,  para  calcular  o  volume  da  figura  à  cima,  necessita-se  do  volume  do  solido  à  baixo  dividido  por  2

                                                                                4º

                                         

Na  primeira  figura,  o  polígono  da  base  de  cima  foi  projetado  na  base  de  baixo

Na  segunda  figura,  com  quatro  traços,  se  obteve  4  trapézios  na  base  de  baixo,  com  isso  o  tronco  de  pirâmide  original  se  transformou  em  quatro  sólidos  de  bases  trapezoidais  mais  um  paralelepípedo 

Se  interessa,  para  efeito,  da  terceira  figura.  Para  se  determinar  o  volume  desse  solido,  deve-se  pegar  o  volume  da  quarta  figura  e  se  dividir  por  2,  será  o  solido  da  terceira  figura 

Se  se  reparar  no  tronco  de  pirâmide  original  é  a  soma  de  4  sólidos  da  figura  3  mais  o  paralelepípedo 

Determinação  do  volume  do  solido  da  quarta  figura:

Base  trapezoidal  x  h,  h=  L-l/2;  volume= (L+L).(L-l)/2.h
Para  o  solido  da  figura  3  será:  (L+l).(L-l)/2.h/2
(L+l).(L-l).h/4

Como  são  quatro  sólidos  da  quarta  figura  ao  redor  do  paralelepípedo,  dividindo  o  volume  por  dois,  se  terá  4  sólidos  da  terceira  figura:  (L+l).(L-l).h/4/2
(L+l).(L-l).h/8,  como  são  4  sólidos  se  terá: (L+l).(L-l).h/8.4
Se  terá:  (L+l).(L-l).h/2 


 O  produto:  (L+l).(L-l)     é  um  binômio  soma  diferença,  L^2-l^2,  as  áreas  das  bases  dos  troncos,  então:  (A-a).h/2,  para  se  compor  o  volume  do  tronco  de  pirâmide,  deve  se  somar  o  volume  anterior  com  o  volume  do  paralelepípedo,  se  terá  o  volume  do  tronco  de  pirâmide  por  decomposição  em  poliedros.  O  volume  do  tronco  será:                                               


V=(A-a).h/2+a.h            

Autor  da  técnica  de  decomposição  em  poliedros:  Jonatas  Fabiano  Da  Silva  Ferreira                                                                                                                                                                                  

Nenhum comentário:

Postar um comentário