Área total de um cilindro reto
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Área total de um cilindro reto
O diâmetro AB da base superior de um cilindro reto é ortogonal ao diâmetro CD da base inferior. Sendo AC = 10 cm e sabendo que a distância do segmento AC ao eixo do cilindro é 4 cm, calcule a área total do cilindro.
\(Resp.: 16 \pi (4+3\sqrt2) cm^2 \)
Se possível, poderiam fazer um desenho? Não estou conseguindo visualizar esse enunciado. Tentei fazê-lo no papel, mas não consigo enxergar muita coisa.
\(Resp.: 16 \pi (4+3\sqrt2) cm^2 \)
Se possível, poderiam fazer um desenho? Não estou conseguindo visualizar esse enunciado. Tentei fazê-lo no papel, mas não consigo enxergar muita coisa.
Zeroberto- Jedi
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Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Área total de um cilindro reto
Evidentemente AC corre por dentro do cilindro.
OO' = eixo do cilindro
AB e CD = ortogonais, i.e., reversas perpendiculares
AC e OO' = reversas
AC = 10 cm
A distância de AC ao eixo OO' é PQ = 4 cm. A distância entre retas reversas é medida na perpendicular comum a ambas e na menor distância entre elas. Dado que os segmentos têm extremos nas bases do cilindro, essa distância ocorrerá na metade da altura do cilindro. Indiquei o corte do plano que secciona nesta altura por λ.
Pitágoras em:
1) ∆AA'O' ---> AO'² = AA'² + AO'² -----> AO'² = h² + r² ................(I)
2) AO' está no plano axial ABB'A', logo é perpendicular a CD.
∆AO'C ---> AO'² = AC² - CO'² -----> AO'² = 10² - r² ......................(II)
(I) = (II): 100 - r² = h² + r² -----> h² = 100 - 2r² .............................(III)
plano λ
por Pitágoras -----> r = 4√2 cm ................................(IV)
(4) em (3): h² = 100 - 2.(4√2)² -----> h² = 100 - 64 -----> h = 6 cm
S = 2.(πr²) + 2πr.h -----> S = 2π(4√2)² + 2π(4√2).6 -----> S = 64π + 48√2.π
OO' = eixo do cilindro
AB e CD = ortogonais, i.e., reversas perpendiculares
AC e OO' = reversas
AC = 10 cm
A distância de AC ao eixo OO' é PQ = 4 cm. A distância entre retas reversas é medida na perpendicular comum a ambas e na menor distância entre elas. Dado que os segmentos têm extremos nas bases do cilindro, essa distância ocorrerá na metade da altura do cilindro. Indiquei o corte do plano que secciona nesta altura por λ.
Pitágoras em:
1) ∆AA'O' ---> AO'² = AA'² + AO'² -----> AO'² = h² + r² ................(I)
2) AO' está no plano axial ABB'A', logo é perpendicular a CD.
∆AO'C ---> AO'² = AC² - CO'² -----> AO'² = 10² - r² ......................(II)
(I) = (II): 100 - r² = h² + r² -----> h² = 100 - 2r² .............................(III)
plano λ
por Pitágoras -----> r = 4√2 cm ................................(IV)
(4) em (3): h² = 100 - 2.(4√2)² -----> h² = 100 - 64 -----> h = 6 cm
(nesse cilindro o diâmetro é quase o dobro da altura)
S = 2.(πr²) + 2πr.h -----> S = 2π(4√2)² + 2π(4√2).6 -----> S = 64π + 48√2.π
.:. S = 16π(4 + 3√2) cm²
Medeiros- Grupo
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