Notações para poliedros convexos: V é Número de vértices,F é Número de faces,A é Número de arestas, n é Número de lados da região poligonal regular (de cada face) e m é Número de ângulos entre as arestas do poliedro convexo. As relações de Euler são duas importantes relações entre o número F de faces, o número V de vértices, o número A de arestas e o número m de ângulos entre as arestas. F + V = A + 2, m = 2 A Na tabela abaixo, você pode observar o cumprimento de tais relações para os cinco (5) poliedros regulares convexos.
Prisma é um sólido geométrico delimitado por faces planas, no qual as bases se situam em planos paralelos. Quanto à inclinação das arestas laterais, os prismas podem ser retos ou oblíquos.
Quanto à base, os prismas mais comuns estão mostrados na tabela:
Seção transversal: É a região poligonal obtida pela interseção do prisma com um plano paralelo às bases, sendo que esta região poligonal é congruente a cada uma das bases.
Seção reta (seção normal): É uma seção determinada por um plano perpendicular às arestas laterais. Princípio de Cavalieri: Consideremos um plano P sobre o qual estão apoiados dois sólidos com a mesma altura. Se todo plano paralelo ao plano dado interceptar os sólidos com seções de áreas iguais, então os volumes dos sólidos também serão iguais.
•Exercícios
Resolvidos
•1º)
Arquimedes
descobriu um poliedro convexo formado por 12 faces pentagonais e 20 faces
hexagonais, todas regulares. Esse poliedro inspirou a fabricação da bola de
futebol que apareceu pela primeira vez na Copa do Mundo de
1970. Quantos vértices possui esse poliedro?
•Resolução:
•Como
o poliedro tem 12 faces pentagonais, então:
•12 .
5 = 60
•O
poliedro tem 20 faces hexagonais, assim 20 . 6 = 120, logo: F = 12
+ 20 = 32
•Cada
aresta foi contada duas vezes, portanto temos:
•2A =
60 + 120
A = 90
A = 90
•Como
o poliedro é convexo, vale a relação de Euler,
•V – A
+ F = 2, portanto:
•V –
90 + 32 =2
V = 2 + 90 – 32
V = 60
V = 2 + 90 – 32
V = 60
•Assim,
o número de vértices é 60.
•2º)
Determinar
o número de arestas e o número de vértices de um poliedro convexo com 6 faces
quadrangulares e 4 faces triangulares.
•Resolução:
•Como
o poliedro tem 6 faces quadrangulares, calculamos: 6 . 4 = 24
•O
poliedro tem 4 faces triangulares: 4 . 3 = 12
•Como
cada aresta foi contada duas vezes, o número total de arestas é: A =
(24+12)/2 = 18
•Temos
então F = 10, A = 18.
•Aplicando
a relação de Euler:
•V – A
+ F = 2
V – 18 + 10 = 2
V = 10
V – 18 + 10 = 2
V = 10
•Logo,
o poliedro tem 18 arestas e 10 vértices.
•Exercícios
para praticar
•1º)
Determine
o número de vértices de um poliedro convexo que tem três faces triangulares,
uma face quadrangular, uma face pentagonal e duas faces hexagonais.
•2º)
(PUC
–SP) O número de vértices de um poliedro convexo que possui 12 faces
triangulares é:
a)
4
b)
12
c) 10
d)
6
e) 8












