7º ano → Mensuração → Área de superfície e volume na medição ↓
Volume de um prisma e um cilindro
Na matemática, quando queremos medir o volume de uma figura sólida, precisamos primeiro entender como é a figura e sua estrutura. Na matemática do 7º ano, dois tipos importantes de formas tridimensionais que geralmente encontramos são prismas e cilindros. Essas formas são bastante comuns e podem ser encontradas em muitos objetos do dia a dia ao nosso redor.
O que é volume?
Volume é uma medida do espaço ocupado por um objeto. Geralmente é medido em unidades cúbicas, como centímetros cúbicos (cm³), metros cúbicos (m³), etc. Se você pensar em uma caixa cheia de cubos, o volume seria a contagem de todos os pequenos cubos presentes dentro da caixa.
O que são prismas?
Um prisma é um objeto sólido com duas extremidades iguais e lados planos. A coisa importante a lembrar é que a seção transversal não muda ao longo de seu comprimento. As extremidades ou bases decidem o nome do prisma. Por exemplo, se a base for um triângulo, é chamado de prisma triangular.
Exemplos de prismas
- prisma triangular
- prisma retangular (também chamado de cuboide)
- prisma hexagonal
Exemplo visual de um prisma
Considere a seguinte representação visual simplificada de um prisma retangular:
A parte destacada representa o topo do prisma, que representa uma das bases. As outras superfícies planas conectam as duas extremidades. A seção transversal entre as duas extremidades permanece a mesma ao longo da forma.
Como calcular o volume de um prisma?
O volume de um prisma pode ser encontrado multiplicando a área da base do prisma por sua altura. Em termos matemáticos:
Volume do prisma = Área da Base × Altura
Cálculo de exemplo de um prisma triangular
Vamos encontrar o volume de um prisma triangular. Suponha que temos um prisma cuja base é um triângulo retângulo com comprimento de 3 cm e altura de 4 cm. A altura do prisma é 10 cm.
Primeiro, encontre a área da base triangular:
Área da base = 1/2 × Base do triângulo × Altura do triângulo = 1/2 × 3 cm × 4 cm = 6 cm²
Agora encontre o volume do prisma:
Volume = Área da Base × Altura do prisma = 6 cm² × 10 cm = 60 cm³
O que é um cilindro?
Um cilindro é um objeto sólido com duas bases circulares iguais conectadas por uma superfície curva. Ele também tem uma seção transversal uniforme ao longo de seu comprimento, semelhante a um prisma, mas com bordas curvas.
Exemplo visual de um cilindro
As partes circulares formam as bases do cilindro. A superfície curva conecta essas duas bases e as envolve.
Como calcular o volume de um cilindro?
O volume de um cilindro é encontrado multiplicando a área da base circular do cilindro pela altura do cilindro. A fórmula é:
Volume do cilindro = π × Raio² × Altura
Aqui, π (pi) é aproximadamente 3.14159.
Exemplo de cálculo de cilindro
Vamos encontrar o volume de um cilindro com uma base circular de raio 5 cm e altura 12 cm.
Primeiro, encontre a área da base:
Área da base = π × Raio² = π × (5 cm)² = π × 25 cm² ≈ 78,54 cm²
Agora encontre o volume do cilindro:
Volume = Área da Base × Altura = 78,54 cm² × 12 cm ≈ 942,48 cm³
Comparação e conclusão
Embora prismas e cilindros diferem em termos de suas bases e estruturas laterais, o volume de ambos pode ser encontrado multiplicando a área da base pela altura. Entender o volume dessas formas nos ajuda a aplicar esses conceitos a problemas do mundo real, seja descobrindo quanto material um recipiente pode conter ou calculando a quantidade de material necessária para a construção.
Um sólido entendimento desses conceitos pavimenta o caminho para estudos geométricos e matemáticos mais complexos à medida que os estudantes progridem em sua educação. Sempre lembre-se de que praticar diferentes exemplos pode melhorar muito a compreensão e dominar esses conceitos matemáticos essenciais.
Continue experimentando com diferentes formas de bases - para prismas e cilindros com diferentes raios e alturas para ver como o volume muda. Essas explorações podem ser divertidas e informativas, ajudando a aprofundar a compreensão de espaços tridimensionais.