Como são as faces de um paralelepípedo

O paralelepípedo é um sólido geométrico estudado na Geometria Espacial, bastante presente no nosso cotidiano. Caixas, alguns prédios e vários outros objetos possuem formato de paralelepípedo.

Para que um sólido geométrico seja considerado paralelepípedo, ele precisa possuir faces formadas por paralelogramos — faces possuindo formato de retângulos, quadrados ou losangos, por exemplo. Vale dizer também que um paralelepípedo pode ser reto ou oblíquo.

Para calcular o volume de um paralelepípedo, calculamos o produto entre a área da base e a altura, mas existem também fórmulas para o cálculo da área total e da diagonal.

Leia também: Área dos sólidos geométricos — fórmulas e exemplos de cálculo das principais figuras

Resumo sobre paralelepípedo

  • O paralelepípedo é um sólido geométrico que possui faces formadas por paralelogramos.

  • É composto por 8 vértices, 12 arestas e 6 faces.

  • É classificado como reto quando suas arestas são perpendiculares e como oblíquo quando suas arestas não são perpendiculares.

  • Para calcular o volume de um paralelepípedo reto ou oblíquo, utilizamos a fórmula:

\(V=A_b\cdot h\)

  • Considerando um paralelepípedo reto, com lados da base medindo a e b e altura c, seu volume pode ser calculado por:

\(V=a\cdot b\ \cdot c\)

  • O paralelepípedo oblíquo não possui fórmulas específicas para o cálculo da área total e da diagonal, já o paralelepípedo reto, sim.

  • A área total do paralelepípedo reto é calculada pela fórmula:

\(A=2ab+2ac+2bc\)

  • A diagonal de um paralelepípedo reto é calculada por:

\(d=\sqrt{a^2+b^2+c^2}\)

Videoaula sobre o paralelepípedo

Elementos e características do paralelepípedo

Os principais elementos de um sólido geométrico são as suas faces, suas arestas e seus vértices. O paralelepípedo é composto por 6 faces, 8 vértices e 12 arestas.

  • Os 8 vértices são os pontos A, B, C, D, E, F, G, H.

  • As 12 arestas são os segmentos \(\overline{AB},\overline{BC},\overline{CD},\overline{AD},\overline{AE},\overline{EF},\overline{BF},\overline{FG},\overline{GH},\overline{EH},\overline{CG},\overline{DH}\).

  • As 6 faces são os paralelogramos ABCD, ABEF, CDHG, ADHE, BCGF, EFGH.

Classificação do paralelepípedo

Os paralelepípedos podem ser classificados de duas maneiras distintas. Há os paralelepípedos retos e os paralelepípedos oblíquos. O paralelepípedo é reto quando a sua aresta lateral forma um ângulo de 90° com a aresta da base e é oblíquo quando existe uma inclinação diferente de 90° entre a aresta da base e a aresta lateral.

O paralelepípedo reto possui fórmulas específicas para o cálculo de volume, área total e diagonal. Vejamos a seguir cada uma delas.

Fórmulas do paralelepípedo

As fórmulas do paralelepípedo servem para calcular o volume, a área total e a diagonal de um paralelepípedo reto. O paralelepípedo oblíquo possui fórmula para o cálculo do volume, porém ele não possui fórmula específica para o cálculo da área e da diagonal, por causa dos formatos que ele pode assumir.

Para calcular o volume de um paralelepípedo qualquer (reto ou oblíquo), utilizamos a fórmula:

  • \(A_b\):  área da base

  • h: altura do paralelepípedo

Como são as faces de um paralelepípedo
Paralelepípedo oblíquo

Especificamente no paralelepípedo reto, a base é composta por um retângulo. Assim, a área da base é igual ao produto entre as duas dimensões da base. Para calcular o volume, basta multiplicar o valor pela altura. Logo, o volume de um paralelepípedo reto é o produto entre o comprimento, a largura e a altura.

\(V\ =\ a\ \cdot b\ \cdot c\)

Como são as faces de um paralelepípedo
Paralelepípedo reto

A área de um sólido geométrico é a soma das áreas das suas faces. Como as faces do paralelepípedo retângulo são todas retângulos, a área de cada face é igual ao produto entre o comprimento e a largura da face. Entretanto, faces paralelas possuem a mesma medida, então para calcular a área de um paralelepípedo reto utilizamos a fórmula:

Conhecemos como diagonal de um paralelepípedo o segmento de reta que liga um vértice ao vértice oposto a ele, como na imagem a seguir:

Para calcular o comprimento da diagonal de um paralelepípedo reto, utilizamos a fórmula:

Leia também: Fórmulas para cálculo do volume dos principais sólidos geométricos

Exercícios resolvidos sobre paralelepípedo

Questão 1

Uma caixa possui formato de um paralelepípedo reto com dimensões de 50 cm de largura, 85 cm de comprimento e 62 cm de altura. A medida da área total dessa caixa é de:

A) 25.240 cm²

B) 26.120 cm²

C) 27.000 cm²

D) 28.150 cm²

E) 28.320 cm²

Resolução:

Alternativa A

Calculando a área total, temos que:

\(A=2\left(50\cdot85+50\cdot62+62\cdot85\right)\)

\(A=2\cdot12.620\)

\(A=25.240\ cm^2\ \ \)

Questão 2

(IFG 2017) A água da piscina de saltos ornamentais do Centro Aquático Maria Lenk, no Parque Olímpico da Barra (Rio 2016), ficou verde. O Comitê Olímpico justificou a coloração devido a 80 litros de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) jogados na água, que criou uma reação para o cloro que neutralizou sua habilidade de matar organismos. Para a competição, a água de toda a piscina foi trocada. Suponha que essa piscina tenha o mesmo volume de um paralelepípedo reto com 23 metros de comprimento, 18 metros de largura e 9 metros de profundidade. Qual o volume de água que foi trocado desta piscina, em litros?  (Adote 1 m³ = 1000 litros).

A) 3,726 milhões.

B) 4,140 milhões.

C) 2,070 milhões.

D) 1,620 milhões.

E) 2,125 milhões.

Resolução:

Alternativa A

Para calcular o volume, multiplicaremos as três dimensões:

\(V=18\cdot9\cdot23\)

\(V=3726\ m³\)

Como o volume é dado em litros, multiplicaremos por 1000:

\(V\ =\ 3726\ \cdot1000\ =\ 3\ 726\ 000\ litros\)

Por Raul Rodrigues de Oliveira
Professor de Matemática

Paralelepípedo ou bloco retangular é a designação dada a um prisma cujas faces são paralelogramos.[1][2] Um paralelepípedo tem seis faces, sendo que duas são idênticas e paralelas entre si.[3] Os paralelepípedos podem ser retos ou oblíquos, consoante as suas faces laterais sejam perpendiculares ou não à base.[4] O paralelepípedo possui 12 arestas 8 vértices e 6 faces

Como são as faces de um paralelepípedo

Um Paralelepípedo mostrando as arestas

Em geometria, um 'paralelepípedo' é uma forma tridimensional cujas 6 faces são paralelogramos. O paralelepípedo pode ser definido de três formas distintas:

  • É um prisma cuja base é um paralelogramo;
  • É um hexaedro do qual cada face é um paralelogramo;
  • É um hexaedro com três pares de faces paralelas.

Os paralelepípedos constituem uma subclasse dos prismatoides.

Cada um dos três pares de faces paralelas do paralelepípedo pode ser considerado como a base, já que o prisma tem três conjuntos de quatro arestas paralelas, as quais, em cada conjunto, têm o mesmo comprimento.

O paralelepípedo pode ser encarado como o resultado da transformação linear de um cubo.

Volume

O volume de um paralelepípedo é o produto da área da sua base pela altura. Para este efeito a base pode ser qualquer das faces, sendo a altura medida perpendicularmente ao plano que contém a base. Por outro lado, se os vetores a = (a1, a2, a3), b = (b1, b2, b3) e c = (c1, c2, c3) representarem as três arestas que se encontrem num vértice, então o volume do paralelepípedo é igual ao valor absoluto do produto triplo escalar a · (b × c), ou, o que é equivalente, ao valor absoluto do determinante:

| det [ a 1 b 1 c 1 a 2 b 2 c 2 a 3 b 3 c 3 ] | . {\displaystyle \left|\det {\begin{bmatrix}a_{1}&b_{1}&c_{1}\\a_{2}&b_{2}&c_{2}\\a_{3}&b_{3}&c_{3}\end{bmatrix}}\right|.}  

Casos especiais

Para paralelepípedos com um plano de simetria existem dois casos:

  • Têm quatro faces retangulares;
  • Têm duas faces rômbicas, e das restantes, cada duas faces adjacentes são iguais (os dois pares são imagens invertidas entre si). Veja monoclínico.
  • Um cuboide é um paralelepípedo onde todas as faces são retangulares.
  • Um romboedro é um paralelepípedo com faces rômbicas congruentes entre si.
  • Um cubo é um paralelepípedo com ambas as propriedades anteriores, isto é cujas faces são quadrados.

A designação paralelepípedo é também usada para formas análogas em espaços geométricos com mais de três dimensões.

A designação paralelepípedo, sem qualquer qualificativo, refere-se em geral à forma num espaço tridimensional, o percebido por nós. Num espaço n-dimensional, é comum usar-se a designação paralelepípedo n-dimensional, ou simplesmente n-paralelepípedo. Em 1D o análogo ao paralelepípedo é um intervalo, em 2D é um paralelogramo.

As diagonais de um n-paralelepípedo intersectam-se num ponto e são bissectadas pelo mesmo ponto. Uma Inversão neste ponto mantém o n-paralelepípedo inalterado. Veja o conceito de pontos fixos em grupos isométricos nos espaços euclidianos.

  1. Bayer, Arno; Luiza Batista, Maria. Matemática: Tópicos Básicos. Editora da ULBRA. pp. 45.
  2. Desenvolvimento de charpas. Hemus. ISBN 8528903923
  3. Villas, Alberto. Pequeno dicionário brasileiro da língua morta. Globo Livros, 2013. ISBN 8525051721
  4. de Freitas, Valdemar. Anatomia: Conceitos e Fundamentos. Artmed. pp. 41. ISBN 8536318597

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