Qual é a área de superfície de uma pirâmide de 11 cm de altura cuja base é um triângulo equilátero com um perímetro de 62 cm? Mostrar trabalho

Qual é a área de superfície de uma pirâmide de 11 cm de altura cuja base é um triângulo equilátero com um perímetro de 62 cm? Mostrar trabalho
Anonim

Responda:

´# 961 / sqrt (3) cm ^ 2 ~ = 554,834 cm ^ 2 #

Explicação:

Para um melhor entendimento, consulte as figuras abaixo

Estamos lidando com um sólido de 4 faces, ou seja, um tetraedro.

Convenções (veja a figura 1)

Liguei

  • # h # a altura do tetraedro,
  • #h "'" # a altura inclinada ou a altura das faces inclinadas,
  • # s # cada um dos lados do triângulo equilátero da base do tetraedro,
  • # e # cada uma das arestas dos triângulos inclinados quando não # s #.

Há também

  • # y #, a altura do triângulo equilátero da base do tetraedro,
  • e # x #, o apotegrama daquele triângulo.

O perímetro de #triangle_ (ABC) # é igual a 62, então:

# s = 62/3 #

Na Fig. 2, podemos ver que

#tan 30 ^ @ = (s / 2) / y # => # y = (s / 2) * 1 / (sqrt (3) / 3) = 31 / cancelar (3) * cancelar (3) / sqrt (3) = 31 / sqrt (3) ~ = 17.898 #

assim

#S_ (triângulo_ (ABC)) = (s * y) / 2 = (62/3 * 31 / sqrt (3)) / 2 = 961 / (3sqrt (3)) ~ = 184.945 #

e essa

# s ^ 2 = x ^ 2 + x ^ 2-2x * x * cos 120 ^ @ #

# s ^ 2 = 2x ^ 2-2x ^ 2 (-1/2) #

# 3x ^ 2 = s ^ 2 # => # x = s / sqrt (3) = 62 / (3sqrt (3) #

Na Fig. 3, podemos ver que

# e ^ 2 = x ^ 2 + h ^ 2 = (62 / (3sqrt (3))) ^ 2 + 11 ^ 2 = 3844/27 + 121 = (3844 + 3267) / 27 = 7111/27 # => # e = sqrt (7111) / (3sqrt (3)) #

Na Fig. 4, podemos ver que

# e ^ 2 = h "'" ^ 2+ (s / 2) ^ 2 #

#h "'" ^ 2 = e ^ 2- (s / 2) ^ 2 = (sqrt (7111) / (3sqrt (3))) ^ 2- (31/3) ^ 2 = (7111-3 * 1089) / 27 = 3844/27 #

#h "'" = 62 / (3sqrt (3)) ~ = 11.932 #

Área de um triângulo inclinado

#S _ (triângulo "inclinado") = (s * h "'") / 2 = (62/3 * 62 / (3sqrt (3))) / 2 = 1922 / (9sqrt (3)) ~ = 123.296 #

Então a área total é

# S_T = S_ (triângulo_ (ABC)) + 3 * S _ (triângulo "inclinado") = 961 / (3sqrt (3)) + 1922 / (3sqrt (3)) = 961 / sqrt (3) cm ^ 2 ~ = 554,834 cm ^ 2 #