9º ano → Área de superfície e volume ↓
Volume de um cubo, paralelepípedo e cilindro
O volume de formas tridimensionais como cubos, paralelepípedos e cilindros são conceitos essenciais para entender a capacidade ou espaço que essas formas podem comportar. Quando falamos sobre volume, estamos nos referindo à quantidade de espaço ocupada por uma forma em três dimensões. Vamos examinar cada uma dessas formas geométricas em detalhe e aprender como calcular seu volume.
Entendendo o volume
O volume é uma medida do espaço ocupado por um objeto sólido. Geralmente é medido em unidades cúbicas, como centímetros cúbicos (cm 3
), metros cúbicos (m 3
), etc. Pense no volume como quantos cubos de tamanho unitário podem caber dentro da forma.
Volume de um cubo
Um cubo é um tipo especial de paralelepípedo, com todos os lados de comprimento igual. Um cubo tem seis faces quadradas, doze arestas e oito cantos. Um cubo é identificado pelo comprimento de sua aresta.
Fórmula para o volume de um cubo
O volume V
de um cubo com comprimento de lado a
é dado pela fórmula:
V = a 3
Isso simplesmente significa que você multiplica o comprimento de um lado por ele mesmo duas vezes.
Cálculo de exemplo
Se o lado de um cubo é 3 cm
, então seu volume é:
V = 3 cm x 3 cm x 3 cm = 27 cm 3
Assim, o volume do cubo é 27 centímetros cúbicos.
Exemplo visual
Volume de um paralelepípedo
Um paralelepípedo, também chamado de prisma retangular, tem seis faces retangulares. É identificado por seu comprimento, largura e altura.
Fórmula para o volume de um paralelepípedo
O volume V
de um paralelepípedo com comprimento l
, largura w
e altura h
é dado pela fórmula:
V = lwh
Esta fórmula simplesmente multiplica o comprimento, a largura e a altura do paralelepípedo.
Cálculo de exemplo
Se o comprimento de um paralelepípedo é 4 cm
, largura 3 cm
e altura 2 cm
, então seu volume é:
V = 4 cm x 3 cm x 2 cm = 24 cm 3
Isso significa que o paralelepípedo pode ocupar 24 centímetros cúbicos
de espaço.
Exemplo visual
Volume de um cilindro
Um cilindro é um objeto sólido com duas bases circulares paralelas conectadas por uma superfície curva. Um cilindro é identificado pelo raio de sua base e sua altura.
Fórmula para o volume de um cilindro
O volume V
de um cilindro com raio de base r
e altura h
é dado pela fórmula:
V = πr 2 h
Aqui, π
(pi) é aproximadamente 3.14159
. Esta fórmula calcula a área do círculo da base e a multiplica pela altura.
Cálculo de exemplo
Se o raio da base de um cilindro é 5 cm
e a altura é 10 cm
, então seu volume é:
V = π x (5 cm) 2 x 10 cm = π x 25 cm 2 x 10 cm = 250π cm 3
Quando π
é estimado, o resultado é aproximadamente 785.398 cm 3
.
Exemplo visual
Aplicações do volume
Entender o volume de um cubo, paralelepípedo e cilindro é muito prático em nossas vidas diárias. Desde descobrir quanto de água um tanque pode conter até estimar o volume de pacotes, os cálculos de volume ajudam na tomada de decisões. Esses cálculos são usados em engenharia, arquitetura, medicina e outras áreas.
Exemplo de lição - Cubo
Considere uma pequena caixa de brinquedo que tem a forma de um cubo com lado de 10 cm
. Para descobrir quanto espaço há dentro, encontre o volume:
V = 10 cm x 10 cm x 10 cm = 1000 cm 3
Isso significa que a capacidade da caixa de brinquedo é 1000 centímetros cúbicos
.
Exemplo de lição - Paralelepípedo
Suponha que você tenha uma tábua de madeira na forma de um paralelepípedo com dimensões 2m
por 0.5m
por 0.1m
. Calcule seu volume:
V = 2m x 0.5m x 0.1m = 0.1m 3
Portanto, a tábua ocupa 0.1 metros cúbicos
de espaço.
Exemplo de texto - Cilindro
Se o raio da base de um barril de óleo é 0.7m
e a altura é 2m
, calcule quanto óleo pode ser armazenado nele:
V = π x (0.7m) 2 x 2m = π x 0.49m 2 x 2m = 0.98π m 3
Quando π
é estimado, o barril pode conter aproximadamente 3.08 metros cúbicos
de peso.
Conclusão
Encontrar o volume de um cubo, paralelepípedo e cilindro nos ajuda a entender e medir o espaço dentro desses objetos. Usando as fórmulas, você pode resolver uma variedade de problemas práticos envolvendo essas formas. Lembre-se, o volume é um conceito simples que envolve apenas multiplicar dimensões ou usar uma fórmula para ver quanto espaço um objeto possui.