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Calcular o volume de uma pirâmide

Calcular o volume de uma pirâmide

Mensagempor -civil- » Qua Jun 15, 2011 21:05

Mostre que os pontos A = (-2, 0, 1), B = (0, 0, -1), C = (1, 1, 1), D = (-2,-1,-2) e E = (1, 2, 2) são vértices de uma pirâmide e calcule seu volume.

A minha ideia era encontrar a base da pirâmide, encontrar a altura (encontrando o plano em que a base está contida, e usando a fórmula de distância entre o plano e o ponto que é vértice da pirâmide) e depois colocar esses valores na fórmula para calcular o volume da pirâmide.

Primeiramente, eu calculei todas as distâncias entre esses pontos. Eu encontrei que d(B,C)=d(B,D)=  \sqrt{6}, d(A,C)=d(A,D)= 3 e d(A,E)=d(B,E)= \sqrt{13}. Depois eu coloquei as coordenadas de todos os pontos e percebi que só daria certo se eu considerasse como base os segmentos BC, BD, AC e AD. Mas a figura formada por esses segmentos não forma um retângulo, mas um polígono meio estranho. Está certo o meu raciocínio? Existe outra forma melhor de encontrar o volume dessa pirâmide?
-civil-
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Re: Calcular o volume de uma pirâmide

Mensagempor LuizAquino » Qui Jun 16, 2011 00:20

Primeiro, você tem que provar que esses vértices formam uma pirâmide. Para isso, você tem que mostrar que 4 desses pontos estão em um mesmo plano (formando um polígono) e o outro restante não.

Para encontrar esses 4 pontos, escolha 3 e verifique se apenas um dos outros dois não está no mesmo plano que eles.

Por exemplo, digamos que você escolha os pontos A, B e C. Você deve determinar o plano que os contém. Em seguida, verifique se apenas D ou apenas E não está nesse plano. Em caso negativo, você deve escolher outros 3 pontos e continuar o processo. Note que você terá ao todo 10 possibilidades de escolher 3 pontos em um conjunto de 5. Se os 10 testes falharem, então não há pirâmide com esses vértices.

Agora, suponha que esses vértices formam uma pirâmide e você achou quais são os 4 que formam a base. A partir disso você precisa determinar a área da base e a altura da pirâmide para poder calcular o volume. A altura da pirâmide você já tem a ideia de como calcular. Se você não tem ideia de como calcular a área da base, lembre-se que qualquer quadrilátero pode ser dividido em dois triângulos.
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Re: Calcular o volume de uma pirâmide

Mensagempor -civil- » Sáb Jun 18, 2011 12:13

Com sua ajuda conseguir resolver. Descobri os pontos que estavam contidos no mesmo plano e calculei a área da base através da área dos dois triângulos que formam a base.

Muito obrigado!
-civil-
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}