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Cubo e paralelepípedo
Compreender os conceitos de cubo e paralelepípedo é importante para aprender sobre formas e espaço em medições. Estes são objetos tridimensionais que possuem comprimento, largura e altura. A matemática é o ramo da matemática que lida com a medição de formas e figuras geométricas, como comprimento, área e volume. Neste artigo, discutiremos em profundidade as nuances do cubo e do paralelepípedo e descobriremos como calcular sua área de superfície e volume.
Introdução a cubos e paralelepípedos
Primeiro, vamos entender o que são cubo e paralelepípedo:
- Paralelepípedo: Um paralelepípedo é uma forma tridimensional com seis faces retangulares. Cada um de seus ângulos é um ângulo reto. Parece uma caixa ou recipiente retangular.
- Cubo: Um cubo é um tipo especial de paralelepípedo em que todas as três dimensões (comprimento, largura e altura) são iguais. Isso torna todas as faces do cubo quadradas.
Representação visual de um paralelepípedo
A figura acima é uma representação visual de um paralelepípedo.
Representação visual de um cubo
A figura acima é uma representação visual de um cubo.
Área de superfície de um paralelepípedo
Um paralelepípedo tem seis faces, com faces opostas sendo idênticas. A área total da superfície de um paralelepípedo é a soma das áreas de todas as suas seis faces retangulares. Se um paralelepípedo tem comprimento l
, largura b
e altura h
, sua área de superfície é calculada como:
Área Total da Superfície = 2(lb + bh + hl)
Por exemplo, vamos encontrar a área de superfície de um paralelepípedo com comprimento 5 cm, largura 3 cm e altura 4 cm.
Área Total da Superfície = 2(5 * 3 + 3 * 4 + 4 * 5)
Área Total da Superfície = 2(15 + 12 + 20)
Área Total da Superfície = 2(47)
Área Total da Superfície = 94 cm quadrados
Área de superfície de um cubo
Dado que um cubo é essencialmente um paralelepípedo com todos os lados iguais, cada face do cubo é um quadrado. Se o lado do cubo é a
, então a área de superfície do cubo é:
Área Total da Superfície = 6a2
Por exemplo, se o lado de um cubo é de 4 cm, então sua área de superfície será:
Área Total da Superfície = 6 × 42
Área Total da Superfície = 6 × 16
Área Total da Superfície = 96 cm quadrados
Volume de um paralelepípedo
O volume de um paralelepípedo é o espaço que ele ocupa. Pode ser determinado multiplicando seu comprimento, largura e altura. Se um paralelepípedo tem comprimento l
, largura b
e altura h
, então seu volume é:
Volume = l × b × h
Por exemplo, vamos encontrar o volume de um paralelepípedo com comprimento de 5 cm, largura de 3 cm e altura de 4 cm:
Volume = 5 × 3 × 4
Volume = 60 cm cúbicos
Volume de um cubo
Dado que um cubo é um tipo especial de paralelepípedo onde todos os lados são iguais, o volume de um cubo é obtido multiplicando o comprimento do lado por ele mesmo três vezes. Se o lado de um cubo é a
, então seu volume é dado por:
Volume = a3
Por exemplo, se o comprimento do lado de um cubo é de 4 cm, então seu volume será:
Volume = 43
Volume = 64 cm cúbicos
Problemas de exemplo
Problema de exemplo 1: Área de superfície de um paralelepípedo
Encontre a área total da superfície de um paralelepípedo cujo comprimento é de 8 cm, largura é de 6 cm e altura é de 5 cm.
Uso da fórmula:
Área Total da Superfície = 2(lb + bh + hl)
Substitua os valores:
Área Total da Superfície = 2(8 * 6 + 6 * 5 + 5 * 8)
Área Total da Superfície = 2(48 + 30 + 40)
Área Total da Superfície = 2(118)
Área Total da Superfície = 236 cm quadrados
Problema de exemplo 2: Volume de um cubo
Encontre o volume de um cubo de lado 7 cm.
Uso da fórmula:
Volume = a3
Substitua os valores:
Volume = 73
Volume = 343 cm cúbicos
Problema de exemplo 3: Volume de um paralelepípedo
Encontre o volume de um paralelepípedo de comprimento 3 cm, largura 4 cm e altura 5 cm.
Uso da fórmula:
Volume = l × b × h
Substitua os valores:
Volume = 3 × 4 × 5
Volume = 60 cm cúbicos
Problema de exemplo 4: Área de superfície de um cubo
Encontre a área de superfície de um cubo de lado 6 cm.
Uso da fórmula:
Área Total da Superfície = 6a2
Substitua os valores:
Área Total da Superfície = 6 × 62
Área Total da Superfície = 6 × 36
Área Total da Superfície = 216 cm quadrados
Coisas importantes para lembrar
- Um cubo é uma forma especial de paralelepípedo, onde o comprimento, largura e altura são iguais.
- A área total da superfície de um cubo pode ser encontrada usando a fórmula
6a2
. - A área de superfície de um paralelepípedo é encontrada somando as áreas de suas seis faces.
- O volume mede o espaço ocupado por um objeto; para cubos e paralelepípedos, é expresso em unidades cúbicas.
- As fórmulas de volume e área de superfície são importantes para resolver problemas de medição.
Conclusão
Compreender cubos e paralelepípedos ajuda a lidar com problemas relacionados ao espaço e capacidade. Ao conhecer as fórmulas de área de superfície e volume, é possível resolver muitos problemas práticos. Quer você esteja calculando quanto material é necessário para construir uma caixa ou quanto espaço resta em um contêiner de armazenamento, esses conceitos são incrivelmente úteis.