Matemática

O que é área de superfície? – Definição e Fórmulas

Termos de área de superfície definidos

Uma forma tridimensional é uma forma sólida que possui altura e profundidade. Por exemplo, uma esfera e um cubo são tridimensionais, mas um círculo e um quadrado não são.

Formas 3-D

Um prisma é uma forma tridimensional com lados não curvos. Um cubo é um prisma, mas uma esfera não é. Um prisma possui um par de lados congruentes, chamados bases, como o cubo, o prisma triangular e o prisma retangular. Não confunda um prisma com uma pirâmide, que tem apenas uma base.

Prismas

Observe que cada um dos prismas possui um par de bases congruentes.

Prismas e bases

A área da superfície de uma forma tridimensional é a soma de todas as áreas da superfície de cada um dos lados. Gosto de pensar na forma como um presente de aniversário e na área da superfície como o papel de embrulho. Se retirássemos cuidadosamente o papel de embrulho do presente e adicionássemos cada lado, o total seria a área da superfície da forma.

Fórmulas

Quando estamos encontrando a área da superfície de uma forma 3-D, pense nisso como desdobrando a forma, ou achatando-a, e então encontrando a área de cada lado. Quando somamos todas essas áreas, temos a área de superfície. Existem dois tipos de formas 3-D de que precisaremos encontrar a área de superfície – prismas e não-prismas.

Quando procuramos a área da superfície de um prisma, somamos todas as áreas para encontrar o total. Outra maneira de encontrar a área de um prisma é encontrar o perímetro da base e multiplicar pela altura.

SA (de um prisma) = (perímetro da base) * h + (área das bases)

Para encontrar a área de uma forma 3-D, devemos saber como encontrar a área das formas básicas que constituem os lados da forma 3-D. Aqui está uma lista de fórmulas de formas básicas para ajudar a encontrar a área de superfície das formas 3-D:

área de formas básicas

Quando estamos encontrando a área da superfície de um prisma, precisamos encontrar a área de cada lado, que é uma das formas básicas listadas acima, e então adicionar todas as áreas juntas para encontrar o total.

Existem fórmulas específicas para formas 3-D que não são prismas. Quando procuramos a área da superfície de um não-prisma, como uma esfera, cilindro, pirâmide e outros não-prismas, cada um deles tem sua própria fórmula, conforme mostrado nesta tabela:

Fórmulas SA

Exemplos de áreas de superfície: prisma triangular

exemplo

Primeiro, precisamos identificar a forma para saber qual fórmula usar. Este é um prisma triangular, pois há um par de bases congruentes. Em seguida, precisamos encontrar a área de cada lado. Por ser um prisma triangular, ele é composto de dois triângulos (como bases) e três retângulos (como lados).

Primeiro, olhe para as bases triangulares. Para encontrar a área de um triângulo, use:

A = (b * h) / 2

A = (3 * 4) / 2 = 6

Agora observe os lados retangulares. Como a área de um retângulo é A = l * w , encontre cada lado.

A = 8 * 5 = 40

A = 8 * 4 = 32

A = 3 * 8 = 24

Nossa última etapa é somar todos eles. A = 6 + 6 + 40 + 32 + 24 = 108 unidades quadradas

Outra maneira de encontrar a área da superfície é usar a fórmula:

SA = (perímetro da base) * h + (área das bases)

Como se trata de um prisma, essa fórmula funcionará.

Como a base é o triângulo, encontramos o perímetro, ou distância ao redor dele, adicionando os lados.

P = 5 + 4 + 3 = 12

Agora multiplique 12 pela altura, que é 96.

Agora encontre a área das bases triangulares. Para encontrar a área de um triângulo, use:

A = (b * h) / 2

A = (3 * 4) / 2 = 6

Finalmente, adicione-os para encontrar a área da superfície:

SA = 96 + 6 + 6 = 108 unidades quadradas

Exemplos de áreas de superfície: cilindro

Imagem de um cilindro

Primeiro, identifique a forma para que saibamos qual fórmula usar. Visto que este é um cilindro, que é uma forma especial com sua própria fórmula, devemos primeiro escrevê-lo.

SA = 2 (pi) r 2 + 2 (pi) rh . Seja pi o número 3,14.

Em seguida, insira os números para pi = 3,14, r = 3 e h = 6.

SA = (2 x 3,14 x 3 2 ) + (2 x 3,14 x 3 x 6)

Em seguida, adicione-os para obter a área de superfície do cilindro.

56,52 + 113,04 = 169,56 unidades quadradas

Resumo da lição

Ao encontrar a área da superfície de uma forma tridimensional, você primeiro identifica a forma para decidir qual fórmula usar. Se for um prisma, você tem duas opções: encontre a área de cada lado usando as fórmulas de área para cada forma específica que compõe cada lado de um prisma e some os lados para obter a área de superfície total ou use a fórmula SA = (perímetro da base) * h + (área das bases) . Se não for um prisma, use uma das fórmulas especiais para um não prisma.

Resultados de Aprendizagem

Depois de concluir esta lição, você será capaz de:

  • Lembre-se das fórmulas da área de superfície para não prismas e prismas
  • Calcule a área de superfície de uma forma 3-D