Um sólido foi construído removendo-se um cubo menor de um cubo maior, como
mostra a figura a seguir. Se a diferença entre as medidas das arestas dos dois cubos é de 4 cm e a medida do volume do sólido é 208 cm3, qual a medida da área lateral da superfície do sólido?
Se possível responder por conta :)
Respostas
Resposta:
Al = 144 cm²
Explicação passo a passo:
a₁ = x cm
a₂ = ( x + 4 ) cm
V = 208 cm³
Al = ? cm²
Va₁ = (x+4)³
Va₂ = x³
V = a³ ← Fórmula do volume de um cubo.
Va₁ - Va₂ = V ← O volume do sólido se dá pela diferença do cubo maior pelo menor.
(x+4)³ - x³ = 208 ← Resolver pela Fórmula do cubo perfeito.
x³ + 3x² . 4 + 3x . 4² + 4³ - x³ = 208
x³ + 12x² + 3x . 16 + 64 - x³ = 208
x³ + 12x² + 48x + 64 - x³ = 208
12x² + 48x + 64 = 208
12x² + 48x = 208 - 64
12x² + 48x = 144
12x² + 48x - 144 = 0 ← Dividir todos os valores por 12.
x² + 4x - 12 = 0 ← Fazer pela Fórmula de Bhaskara.
x = (-4 ± √(4² - 4 • 1 • (-12))) / (2 • 1)
x = (-4 ± √(16 - 4 • (-12))) / 2
x = (-4 ± √(16 + 48)) / 2
x = (-4 ± √64) / 2
x = (-4 ± √8²) / 2
x = (-4 ± 8) / 2
x = -2 ± 4
x' = -2 - 4
x' = -(2 + 4)
x' = -6 ← Números negativos não servem para cálculos de dimensões métricas.
x'' = -2 + 4
x'' = 2 ← Valor correto.
a₁ = 2 cm
a₂ = ( 2 + 4 ) cm = 6 cm ← Agora iremos trabalhar apenas com esse valor.
pois o valor 'a₁' servia apenas para fazer um comparativo, para descobrir o valor de 'x'; como ele já foi descoberto, então, para descobrir o que se pede, daqui em diante, o valor 'a₁' não será mais utilizado. Sendo assim:
a₂ = a
Al = 4a² ← Fórmula da medida da área lateral de um cubo.
Al = 4 . 6²
Al = 4 . 36
Al = 144 cm²
A medida da área lateral da superfície do sólido é de: 144 cm².
O que é o Volume?
A premissa de volume projeta-se apenas em objetos que possuem três dimensões, logo o volume nulo para objetos de duas ou até mesmo a uma dimensão e no caso de uma substância que esteja no estado gasoso, por exemplo, o volume que ela ocupa acaba sendo igual ao volume do recipiente que a contém.
Desenvolvendo o mesmo então, teremos:
(x+4)³ - x³ = 208
(x+4)(x+4)(x+4) - x³ = 208
(x² + 8x + 16)(x+4) - x³ = 208
x³ + 4x² + 8x² + 32x + 16x +64 - x³ = 208
12x² + 48x - 208 + 64 = 0
12x² + 48x - 144 = 0 ( /12)
x² + 4x - 12 = 0
Dessa forma, encontraremos que:
Δ = 4² - 4 . 1 . (-12) = 16 + 48 = 64
x = -4 ± √64 / 2
x' = -4 + 8 / 2 = 4/2 = 2
x'' = -4 -8 / 2 = -12/2 = -6.
Finalizando então, teremos:
A aresta do maior cubo como 6 (2 + 4);
A área lateral será 4 . 6 = 4 . 36 = 144 cm².
Para saber mais sobre Volume:
https://brainly.com.br/tarefa/50911864
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)