Matemática, perguntado por lecrts, 11 meses atrás

Alguém poderia me ajudar.. O volume de umaa pirâmide triangular regular é 64 raiz 3 cm cubicos. Determine a medida da aresta lateral, sabendo que a altura é igual ao semi perímetro da base ??

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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Poliedro regular : Aquele em que a base é um polígono regular (arestas e ângulos iguais).

Sendo uma pirâmide triangular regular (tetraedro), a base é um triângulo equilátero.

Sendo o lado desse triângulo equilátero = "L" cm.

Sendo os três lados da base iguais, temos que seu perímetro (P(teq)) é 3 * L:

Sp(teq) = P(teq) / 2

(Sp(teq) → Semiperímetro do triângulo equilátero)...)

Sp(teq) = 3 * L / 2
 
No enunciado, fala-se que a altura "H" da pirâmide é igual a esse semiperímetro :

H = Sp(teq) 

H = 3 * L / 2...

Uma relação métrica já conhecida é a da área do t. equilátero (A(teq) :

A(teq) = L² * √3 / 4 
(Sendo a base "L" e a altura do t. equilátero = L * √3/2).


V(pir) = Ab * H / 3

V(pir) ⇒ Volume da pirâmide;
Ab ⇒ Área da base;
H ⇒ Altura da pirâmide...

Sendo  Ab = A(teq) e H = Sp(teq):

V(pir) = A(teq) * Sp(teq) / 3

Sendo V(pi) = 64 * √3 cm³ :

64 * √3 = (L² * √3 / 4 * 3 * L / 2) / 3

64 * √3 = L² * √3 / 4 * 3 * L / 2 * 1/ 3

Podemos cancelar √3 e 3 :

64 = L² / 4 *  L / 2 

64 = L³ / 8

64 * 8 = L³

512 = L³

L = ∛512

L = 8 cm ⇒ Lado da base da pirâmide !

Agora, olhe o anexo.

Nele, de forma bem rudimentar, quis demostrar como fica a pirâmide.

A altura H (em azul) é fincada no baricentro da base.
Sendo a base um triângulo equilátero, o baricentro divide em 2 partes a altura da mesma. Como o baricentro divide na proporção de 2:1, então a parte em amarelo corresponde a 2/3 da altura da base.

A aresta lateral "x" (vermelho), esses 2/3 da altura da base (amarelo) e a altura da pirâmide "H" (azul) formam um triângulo retângulo. Aplicando Pitágoras :

x² = H² + (2/3 ( h(teq)))²

Sendo ⇒
H (altura da pirâmide) =  3 / 2 * L;

h(teq) = L * √3 / 2 (relação métrica);

L = 8 cm...

x² = (3 /2 * 8) ² + (2/3 * 4 * √3 / 2)²

x² = (12)² + (4 * √3 / 3)²

x² = 144 + 16 * 3 / 9

x² = 144 + 16 / 3 (Igualando os denominadores : )

x² = (3 * 144 + 16) / 3

x² = 448/3 (racionalizando)

x = (√448 / 3)

x = √448 / √3  (racionalizando)

x = 8 * √7 / √3

x = 8 * √7 * √3 / (√3 * √3)

x = 8 * √21 / 3 ⇒ Aresta lateral !
Anexos:
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