Universidade Federal de Alagoas – UFAL
Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – U.A. CTEC
           Curso de Engenharia Química
            Curso de Nivelamento 2010




     Geometria Plana e Espacial
       Solução dos Exercícios
                         Hélvio de Farias Costa Peixoto
                         6º período de Engenharia Civil
Exercício

• Determine o ângulo θ.

                             Resp: 93°
Solução

                           Prolonga-se o segmento t até
                  que este toque a reta r. O ângulo agudo
                  formado entre os dois é igual ao ângulo
                  formado por t e s (48°). Prolonga-se o
                  segmento w e nota-se que o ângulo de
                  51° é oposto pelo vértice ao ângulo α,
                  que, portanto também é 51°. O ângulo β é
                  suplementar de α, logo é 129º.
γ
                           Sendo assim, faz-se o somatório
            t     dos ângulos internos do quadrilátero
    β             formado pelos prolongamentos e esta
        α         deve ser igual a 360°. É achado então o
                  ângulo γ que é de 87º, mas este é
                  suplementar de θ, que vale então 93º.
Exercício




            Resp:
Solução

                            Utiliza-se o teorema de pitágoras no triângulo ADE
                            e no triângulo EFB, obtendo as equações            e
                                             , respectivamente. O sistema é
            L               resolvido para L². O valor obtido é         .
                            A área do triângulo é calculada através da fórmula
                            para a área de um triângulo equilátero (        ).
1                           O valor obtido é             .
        L
                L     x-1




    x           x-1
Exercício

• Ache a área colorida na figura:



                                    Resp: 12cm²
Solução

A área dos retângulos em azul é igual a
4cm². A área em roxo deve ser dividida
em duas partes, um semi círculo completo
e a área de um retângulo menos a de um
semi círculo.
A área do semi círculo é           .
Sendo assim, a área do retângulo menos
a do semi círculo é              .
E a área total é a soma de todas as
parcelas, que é igual a 12cm².
Exercício

• Determine o volume de um cubo inscrito
  numa esfera de 8 cm de raio.




                               Resp:
Solução

             Note que a diagonal principal do cubo
             é igual a duas vezes o raio da esfera,
             ou seja, o seu diâmetro. Mas sabe-se
             que a diagonal de um cubo é dada
             por      , onde “a” é a dimensão dos
        r    lados do cubo. Sabendo que d =
r
    centro   16cm, pode-se calcular “a” como
             Calcula-se então o volume como
             sendo       . Que fornece
Exercício




            Resp: 3 m
Solução

                             Inicialmente deve ser calculado o volume
                     2m
              4m
                             total de água disponível, que é o volume
                             do cilindro dado por                .
                             A altura de água “h” é igual nos dois cones
                    r2
                             devido ao vaso comunicante entre eles.
6m       r1
                             Realizando semelhança de triângulo nos
                             dois cones, vemos as seguintes
                         h
     h                       proporções:        e    . Assim, o volume
                             dos cones pode ser calculado em função
                             dos raios r1 e r2. Sabendo que o volume
                             inicial de água não se alterou, temos que
                                       , que fornece                 .
                             Resolvendo para h, temos que h=3m.
Exercício




            Resp:. 94
Solução

    x             A soma da área do quadrado com a do
                  trapézio é dada por
x       x

                  Se considerarmos A uma função de x, A(x),
    x             podemos esboçar seu gráfico e perceber
                  que seu valor mínimo se dá quando       ,
                  isto é, no vértice da função.
        12-x      O valor de y mínimo é y=94.
Exercício




            Resp:.
            376 +18π
Solução

   A área lateral é calculada através de

   A área das bases é obtida pela área dos
   retângulos de base, menos o furo

   E, por fim, a área do cilindro interno que é
   dada por

   A área total é dada pela soma destas 3
   áreas, sendo                .
Exercício




            Resp:.
Solução

              O volume contido no cilindro, na primeira
              situação, é o volume da esfera grande (r=2)
              mais o volume de líquido. Sendo assim, temos
              que o volume total é
r             Então           .
              No segundo caso, temos que o volume Raio do Altura     do
                                                       cilindro
              total é o do líquido mais o da esfera                  clinidro

              menor (r=?) o que fornece
    2r
              Resolvendo para r, chegamos à seguinte
         2r   função                 . Sabendo que 2 é raizRaio do Altur  do
                                                              cilindro
              desta equação, podemos utilizar o método de                 clinid

              briot ruffini para solucionar a equação. Obtendo
              o valor r =
Obrigado Pela Atenção!!!!!!

Mat geometria plana soluções

  • 1.
    Universidade Federal deAlagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – U.A. CTEC Curso de Engenharia Química Curso de Nivelamento 2010 Geometria Plana e Espacial Solução dos Exercícios Hélvio de Farias Costa Peixoto 6º período de Engenharia Civil
  • 2.
    Exercício • Determine oângulo θ. Resp: 93°
  • 3.
    Solução Prolonga-se o segmento t até que este toque a reta r. O ângulo agudo formado entre os dois é igual ao ângulo formado por t e s (48°). Prolonga-se o segmento w e nota-se que o ângulo de 51° é oposto pelo vértice ao ângulo α, que, portanto também é 51°. O ângulo β é suplementar de α, logo é 129º. γ Sendo assim, faz-se o somatório t dos ângulos internos do quadrilátero β formado pelos prolongamentos e esta α deve ser igual a 360°. É achado então o ângulo γ que é de 87º, mas este é suplementar de θ, que vale então 93º.
  • 4.
  • 5.
    Solução Utiliza-se o teorema de pitágoras no triângulo ADE e no triângulo EFB, obtendo as equações e , respectivamente. O sistema é L resolvido para L². O valor obtido é . A área do triângulo é calculada através da fórmula para a área de um triângulo equilátero ( ). 1 O valor obtido é . L L x-1 x x-1
  • 6.
    Exercício • Ache aárea colorida na figura: Resp: 12cm²
  • 7.
    Solução A área dosretângulos em azul é igual a 4cm². A área em roxo deve ser dividida em duas partes, um semi círculo completo e a área de um retângulo menos a de um semi círculo. A área do semi círculo é . Sendo assim, a área do retângulo menos a do semi círculo é . E a área total é a soma de todas as parcelas, que é igual a 12cm².
  • 8.
    Exercício • Determine ovolume de um cubo inscrito numa esfera de 8 cm de raio. Resp:
  • 9.
    Solução Note que a diagonal principal do cubo é igual a duas vezes o raio da esfera, ou seja, o seu diâmetro. Mas sabe-se que a diagonal de um cubo é dada por , onde “a” é a dimensão dos r lados do cubo. Sabendo que d = r centro 16cm, pode-se calcular “a” como Calcula-se então o volume como sendo . Que fornece
  • 10.
    Exercício Resp: 3 m
  • 11.
    Solução Inicialmente deve ser calculado o volume 2m 4m total de água disponível, que é o volume do cilindro dado por . A altura de água “h” é igual nos dois cones r2 devido ao vaso comunicante entre eles. 6m r1 Realizando semelhança de triângulo nos dois cones, vemos as seguintes h h proporções: e . Assim, o volume dos cones pode ser calculado em função dos raios r1 e r2. Sabendo que o volume inicial de água não se alterou, temos que , que fornece . Resolvendo para h, temos que h=3m.
  • 12.
    Exercício Resp:. 94
  • 13.
    Solução x A soma da área do quadrado com a do trapézio é dada por x x Se considerarmos A uma função de x, A(x), x podemos esboçar seu gráfico e perceber que seu valor mínimo se dá quando , isto é, no vértice da função. 12-x O valor de y mínimo é y=94.
  • 14.
    Exercício Resp:. 376 +18π
  • 15.
    Solução A área lateral é calculada através de A área das bases é obtida pela área dos retângulos de base, menos o furo E, por fim, a área do cilindro interno que é dada por A área total é dada pela soma destas 3 áreas, sendo .
  • 16.
  • 17.
    Solução O volume contido no cilindro, na primeira situação, é o volume da esfera grande (r=2) mais o volume de líquido. Sendo assim, temos que o volume total é r Então . No segundo caso, temos que o volume Raio do Altura do cilindro total é o do líquido mais o da esfera clinidro menor (r=?) o que fornece 2r Resolvendo para r, chegamos à seguinte 2r função . Sabendo que 2 é raizRaio do Altur do cilindro desta equação, podemos utilizar o método de clinid briot ruffini para solucionar a equação. Obtendo o valor r =
  • 18.