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Tronco de cone

Tronco de cone

Mensagempor Ananda » Ter Abr 01, 2008 19:38

Boa noite!

Eis o exercício:

Um cone circular reto de altura h e raio da base r é cortado por um plano paralelo à base. Calcular a altura do cone parcial assim determinado, de modo que a sua superfície lateral seja equivalente à superfície lateral do tronco de cone assim obtido.

Resposta: \frac{h\,\sqrt[]{2}}{2}

Bom, entendi que as áreas laterais são iguais, logo:

\Pi.g tronco(r+{r}_{1})=\Pi.{r}_{1}.g cone

E com a razão de semelhança, cheguei que:

h cone =\frac{{r}_{1}.h}{r}

Pensei em usar pitágoras, mas as aplicações ficariam imensas.

Pela resposta, vi que a razão entre o raio do cone obtido e do cone original será \frac{\sqrt[]{2}}{2}

Espero uma "luz" rs

Grata desde já pela atenção!
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Re: Tronco de cone

Mensagempor fabiosousa » Ter Abr 01, 2008 23:52

Olá Ananda!

Vi uma "luz" aqui, vou comentar...

Antes, para simplificar as referências pelo tamanho, apenas mudei as letras do enunciado para maiúsculas:
Um cone circular reto de altura H e raio da base R é cortado por um plano paralelo à base. Calcular a altura do cone parcial assim determinado, de modo que a sua superfície lateral seja equivalente à superfície lateral do tronco de cone assim obtido.
Resposta: \frac{H\,\sqrt{2}}{2}


Considere uma seção meridiana do cone grande.
Nela, destaquei os triângulos abaixo:
triangulos_semelhantes.jpg
triangulos_semelhantes.jpg (20.91 KiB) Exibido 12789 vezes


Note que eles são semelhantes pelo caso AA ângulo-ângulo (ângulo reto correspondente e ângulo comum no topo).
Daqui, temos que:

\frac{r}{R} = \frac{g}{G} = \frac{h}{H}

Vamos conversando...
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Re: Tronco de cone

Mensagempor Ananda » Qua Abr 02, 2008 09:27

Bom dia!
Tinha enxergado isso depois rs
Vamos ver o que consigo hoje =D

Até mais!
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Re: Tronco de cone

Mensagempor Ananda » Qua Abr 02, 2008 10:11

Consegui! =D

Como a área lateral do cone obtido e a do tronco são iguais, a área lateral do cone obtido deve ser a metade da área do cone original.

Com isso:

\Pi.R.G=2.\Pi.r.g

Usando \frac{r}{R}=\frac{g}{G}=\frac{h}{H},

isolando G e R, depois substituindo na expressão inicial:

\frac{H.r}{h}.\frac{g.H}{h}=2.r.g

\frac{H^2}{h^2}=2

h=\frac{H\,\sqrt[]{2}}{2}

Grata, Fábio!

Um ótimo dia para ti!
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Re: Tronco de cone

Mensagempor fabiosousa » Qua Abr 02, 2008 12:56

Olá Ananda, bom dia!
Ótimo!

Apenas para expandir o conteúdo, vou comentar uma alternativa para esta sua prática e correta conclusão:

Como a área lateral do cone obtido e a do tronco são iguais, a área lateral do cone obtido deve ser a metade da área do cone original.

Com isso:
\pi.R.G=2.\pi.r.g



Primeiro, vamos mostrar como obter a área lateral do cone pequeno A_c.

Considere o cone aberto e planificado, conforme a figura:
cone_area_lateral.jpg
cone_area_lateral.jpg (31.45 KiB) Exibido 12727 vezes


Calcular a área lateral do cone pequeno é equivalente a calcular a área do setor circular A_c.
E 2\pi r é a medida do arco determinado pelo círculo da base de raio r.
E 2\pi R é a medida do arco determinado pelo círculo da base de raio R.

Fazendo uma regra de três relacionando área com arco:
\left\{
\begin{matrix}
\pi g^2 & \;\;\; & 2\pi g \\
A_c & \;\;\; & 2\pi r
\end{matrix}
\right.

A_c = \frac{\pi g^2 \cdot 2\pi r}{2\pi g} = \pi rg


A área do tronco A_t obtemos por diferença:

Sendo A_C a área do cone grande, a área que procuramos é

A_t = A_C - A_c

Para A_C fazemos um processo análogo ao anterior e obtemos

A_C = \pi RG

Então

A_t = \pi RG - \pi rg


Conforme o enunciado, queremos que A_c = A_t, logo

\pi rg = \pi RG - \pi rg

2\pi rg = \pi RG (chegamos àquela conclusão)

2rg = RG

2\frac{rg}{RG} = 1 (achei mais imediato utilizar aqui a conseqüência dos triângulos semelhantes)

2\frac{hh}{HH} = 1

2\frac{h^2}{H^2} = 1

2h^2 = H^2

h = \frac{H}{\sqrt{2}}

h = \frac{H\sqrt{2}}{2}


Entendendo este processo, não precisamos "alocar memória" para a "fórmula" da área lateral de um cone, pois podemos obtê-la rapidamente.

Até mais!
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Re: Tronco de cone

Mensagempor Ananda » Qua Abr 02, 2008 13:48

Hm, entendi!
Mas é sempre bom saber da onde vem as fórmulas do que ficar decorando rs

Grata!
Ananda
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Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 09:10

Veja este exercício:

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} e B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z}, então o número de elementos A \cap B é:

Eu tentei resolver este exercício e achei a resposta "três", mas surgiram muitas dúvidas aqui durante a resolução.

Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?

No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero?
existe inverso de zero?
zero é par, certo?
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x?
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z?
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z?

A resposta é 3?

Obrigado.


Assunto: método de contagem
Autor: Molina - Seg Mai 25, 2009 20:42

Boa noite, sinuca.

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} você concorda que n só pode ser de 1 a 20? Já que pertence aos naturais?
Ou seja, quais são os divisores de 20? Eles são seis: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Logo, o conjunto A é A = {1, 2, 4, 5, 10, 20}

Se B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z} você concorda que x será os múltiplos de 5 (positivos e negativos)? Já que m pertence ao conjunto Z?
Logo, o conjunto B é B = {... , -25, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, ...

Feito isso precisamos ver os números que está em ambos os conjuntos, que são: 5, 10 e 20 (3 valores, como você achou).

Vou responder rapidamente suas dúvidas porque meu tempo está estourando. Qualquer dúvida, coloque aqui, ok?

sinuca147 escreveu:No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero? sim, é o próprio zero
existe inverso de zero? não, pois não há nenhum número que multiplicado por zero resulte em 1
zero é par, certo? sim, pois pode ser escrito da forma de 2n, onde n pertence aos inteiros
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x? Sim, pois basta pegar x e multiplicar por -1 que encontramos -x
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z? Sim, tais perguntando se todo número é multiplo de si mesmo
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z? Sim, pois basta pegar -z e multiplicar por -1 que encontramos x

A resposta é 3? Sim, pelo menos foi o que vimos a cima


Bom estudo, :y:


Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 23:35

Obrigado, mas olha só este link
http://www.colegioweb.com.br/matematica ... ro-natural
neste link encontra-se a a frase:
Múltiplo de um número natural é qualquer número que possa ser obtido multiplicando o número natural por 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Para determinarmos os múltiplos de 15, por exemplo, devemos multiplicá-lo pela sucessão dos números naturais:

Ou seja, de acordo com este link -5 não poderia ser múltiplo de 5, assim como 5 não poderia ser múltiplo de -5, eu sempre achei que não interessava o sinal na questão dos múltiplos, assim como você me confirmou, mas e essa informação contrária deste site, tem alguma credibilidade?

Há e claro, a coisa mais bacana você esqueceu, quero saber se existe algum método de contagem diferente do manual neste caso:
Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?