ATIVIDADE 6.

Volume da esfera
Para a determinação do volume da esfera em função do seu raio vamos impor uma hipótese.
Hipótese: o volume da esfera de raio r é igual ao volume da anticlépsidra de altura 2r.

Fig.2  Esfera, clépsidra e anticlépsidra

A clépsidra (ampulheta) é obtida pela ligação de dois cones pelos respectivos vértices, ficando suas bases paralelas uma em relação a outra.

A anticlépsidra é o sólido resultante da diferença entre um cilindro equilátero e a clépsidra (ampulheta) inscrita nele.
Se a hipótese for verdadeira, então o volume da esfera é dado pela diferença entre o volume do cilindro e o volume da ampulheta.

Hipótese:    Vesfera = Vcilindro - Vampulheta

a) Para provar nossa hipótese basta provar que o plano secante (Fig.3) à esfera e à anticlépsidra, gera secções transversais (indivisíveis) com áreas iguais nos dois sólidos. Ou seja: a área do círculo (secção esférica) é igual a área da coroa circular (secção da anticlépsidra). Feito isso, estamos amparados pelo 2° princípio de Cavalieri e provamos que os volumes são iguais. Se quiser uma dica ...

Fig.3 Plano secante à esfera e à anticlépsidra.
Imagem extraída de http://obaricentrodamente.blogspot.com/2009/12/o-principio-de-cavalieri.html
b) Sabendo que a hipótese é verdadeira, mostre a fórmula do volume da esfera em função do seu raio r.

31 comentários:

  1. Assyria Bugs e Raphael Borges - 2Cº

    (PI)R².h - 2.((PI)R².h/2.1/3) e considerando que h = 2.R , encontramos a fórmla do volume:
    4/3(PI)R³

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  2. a) não entendi a pergunta.
    b)V.esfera=piR².h-piR².h/3= piR²x2R-piR²x2R/3= piR³6/3-2piR³/3= V.esfera= 4piR³/3
    Gabriel Negruni 2ºC

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  3. Vesfera = πR².2R - 2(πR².2R/2/3)
    Vesfera = 4πR³/3


    obs: R = h/2

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  4. b) πr².2r - 2.(πr².r.1/3)
    2πr³ - 2πr³/3
    6πr³/3 - 2πr³/3
    4πr³/3

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  5. Volume da esfera

    πR².2R - 2.(πR².R.1/3)
    2πR³ - 2πR³/3
    6πR³/3 - 2πR³/3
    4πR³/3

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  6. Victoria Siqueira 2°A06 novembro, 2010

    a) s²=r²-h²

    A=π.s²
    A=(r²-h²)π

    Acoroa=π.r²-π.h²
    Acoroa=(r²-h²)π

    b)4/3πR³

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  7. Bruna Lersch 2°B

    A) ESFERA:
    Usando pitágoras -> r²=h²+s²
    -para descobrir a área da secção é necessário conhecer o raio (s), para isso, temos que:

    s²=r²-h²

    S(secção esférica)= πs²
    S= π(r²-h²)


    COROA CIRCULAR:
    -Para caucuçar a área da coroa circular temos que diminuir a área do circulo menor da área da secção toda:

    S(coroa circular)= πr² - πh²
    Colocando o (PI) em evidencia, temos:

    π(r²-h²)

    Dessa forma:
    S(secção esférica) = S(coroa circular)




    B) V(esfera) = V(anticlépsidra)
    V(esfera) = V(cilindro) - V(ampulheta)
    V(esfera) = πr².h - 2(πr².h/3)

    Temos que h=2r, ou seja, a "h" de cada cone que forma a anticlépsidra é "r".

    V(esfera) = πr².2r - 2(πr².r/3)
    V(esfera) =(6πr³ - 2πr³)/3
    V(esfera) = 4πr³/3

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  8. Vesfera = πR².2R - 2.(πR².R.1/3)
    Vesfera = 2πR³ - 2πR³/3
    Vesfera = 6πR³/3 - 2πR³/3
    Vesfera = 4πR³/3

    Jade Girardi - 2C

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  9. Com a multiplicação de πR².h-2.(πR².h/2.1/3) e sabendo que a altura é igual duas vezes o raio achei a fórmula do volume que é 4/3πR³. O senhor quando ficou estressado com a nossa turma nos deu isso em aula :) ajudo pra alguma coisa.

    O outro eu não sei ;/

    João Mario C. Curi A. Spim - 2ºC

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  10. Michelle Marquetti - 2C08 novembro, 2010

    Ve = πR².2R - 2.(πR².R.1/3)
    2πR³ - 2πR³/3
    6πR³/3 - 2πR³/3
    4πR³/3

    Assim saí a formula que nós usamos do volume da esfera.

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  11. a) área da coroa circular = πr²-πh² = π(r² - h²)
    área do circulo = πx² -> x² = r² - h² -> π(r²-h²)
    logo a área dos dois é igual, e o volume também então concluimos que o volume da esfera é igual o volume do de um cilindro - 2.volume de 2 cones.

    b) volume da esfera:
    Vesfera = Vcilindro - Vamoulheta
    Vesfera = πr²(2r) - 2(πr².r)/3
    Vesfera = 2πr³ - 2πr³/3
    Vesfera = 6πr²/3 - 2(πr³)/3
    Vesfera = 4πr³/3

    Marcelle Sampaio e Cristina Schiavi 2ºC JPZN

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  12. Volume da esfera

    πR².2R - 2.(πR².R.1/3)
    2πR³ - 2πR³/3
    6πR³/3 - 2πR³/3
    4πR³/3

    Thiago Gomes 2ºB

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  13. Vesfera = πR².2R - 2.(πR².R.1/3)

    Vesfera = 2πR³ - 2πR³/3

    Vesfera = 6πR³/3 - 2πR³/3

    Vesfera = 4πR³/3

    Helioir Júnior 2ºB

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  14. Vesfera = πR².2R - 2.(πR².R.1/3)


    Vesfera = 2πR³ - 2πR³/3


    Vesfera = 6πR³/3 - 2πR³/3


    Vesfera = 4πR³/3



    Diego Valente e Lucas Pereira 2ºB

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  15. eu sei q me identifiquei como anonimo mas todos vao fazer uma ideia de quem eu sou, pq eu quero dizer que eu amo muito o lucas pereira. lucas eu te amo e estou mais perto do q vc imagina meu amor...

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  16. Isadora de Abreu 2ºA

    A)s²=r²-h²
    Pi(R²-h²)

    B) V=4PiR³/3

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  17. a) não entendemos
    b) πr².2r - 2.(πr².r.1/3)
    2πr³ - 2πr³/3
    6πr³/3 - 2πr³/3
    4πr³/3

    Víctor Ribas e Tobias Chesini 2ºB

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  18. ba sor na boa essa dai eu nem tentei, esses calculos ai me apavoraram...
    isadora riboli 2ºB

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  19. a) não compreendemos a pergunta.
    b) 4πr³/3

    Julia Cupertino (2A) e Mariana Ongaratto (2B)

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  20. GABRIELLE LEMOS 2A

    A)s²=r²-h²
    Pi(R²-h²)

    B) V=4PiR³/3

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  21. Lucas Fagundes 2A




    a) usando R=h/2 como o João fez, pR².2R - 2(pR².2R/2/3)
    Volume da Esfera fica nesta formula : 4pR³/3

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  22. EDUARDO SOSTER10 novembro, 2010

    A)USANDO R=H SOBRE 2,πR².2R-2(πR².2R/2/3)
    B) 4πR³ SOBRE3

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  23. André 2ºC

    a) tu pediu pra faze alguma coisa no "a".se pediu eu não entendi.
    b) πr².2r - 2.(πr².r.1/3); 2πr³ - 2πr³/3; 6πr³/3 - 2πr³/3; 4πr³/3

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  24. a)Não sei

    b)4πr³/3

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  25. Ananda Pires e Catarina Ruther10 novembro, 2010

    b)Volume da esfera = πr².2r - 2(πr².2r/2/3)
    Volume da esfera = 2πr³ - 2πr³/3
    Volume da esfera = 4πr³/3

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  26. 6
    não rolou

    Eduardo Vontobel 2A

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  27. πR².h - 2.(πR².h/2.1/3) e considerando que h = 2R , encontramos a fórmula usual do volume da esfera, que é 4/3πR³

    V = πR².2R - 2.(πR².R.1/3)
    V = 2πR³ - 2πR³/3
    V = 6πR³/3 - 2πR³/3
    V da esfera = 4πR³/3

    Isadora S. Pasini 2ºC

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  28. BETINA BURILLE E LUCIANO VICTORINO 2A

    a) r²= h²+s²
    s²= r²-h²
    s = raio
    então:
    S(secção)= πs²
    S(secção)= π(r²-h²)

    S(coroa circular)= πr²-πh²
    S(coroa circular) π(r²-h²)

    ou seja:
    S(secção esferica) = S(coroa circular)

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  29. BETINA BURILLE E LUCIANO VICTORINO 2A

    b) V(esfera) =4πr/3

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  30. Olá Mauro,
    Vi que você utilizou uma imagem do meu blog:
    http://obaricentrodamente.blogspot.com/2009/12/o-principio-de-cavalieri.html
    Não me importe que a use, mas cite a fonte por gentileza.

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