quarta-feira, 24 de novembro de 2010

Tronco de Cone (Desafio)

DESAFIO

Maria vende objetos que ela mesma decora, são peças para o enxoval de bebês, ela forrava e enfeitava latas de talco, vidros de cotonetes,  berços, ... O problema surgiu quando quis revestir um cesto desta forma:

Como fazer o molde para cortar o pano, de modo a revestir a superfície lateral e o fundo do cesto?


Podemos observar que o cesto tem a forma de um tronco de cone de bases paralelas. No qual a planificação da superfície lateral de um cone circular reto é um setor circular, cujo raio é a geratriz do cone, e a planificação da superfície lateral do tronco de cone é um setor (pedaço) de coroa circular. O fundo será um círculo de mesmo raio do da base menor do cesto.
Sabendo que o cesto tem a forma e dimensões da figura a seguir:
Então para desenhá-lo, precisamos conhecer os raios (do setor circular) G e g além do
ângulo central a.
Os triângulos indicados na figura são semelhantes, portanto:

Para obter o ângulo central a, notamos que o arco de raio G, submetido por ele, tem
comprimento igual ao da circunferência de raio R. Logo:

Agora, como conhecemos todos os dados, vamos construir o setor de coroa circular.


Material
û   Folha de papel colorido (tecido)
û   Régua
û  Compasso
û  transferidor
û  Tesoura
û  Cola
Obs.: para facilitar usaremos uma escala  para as medidas, sendo  1:2cm.
Passos
  • Na folha colorida marcar um ponto V
  • Com o compasso com a ponta seca em V
      • e abertura com a medida do raio G, desenhamos o arco maior
      • e abertura com a medida do raio g, desenhamos outro arco menor.
  • Traçar um segmento de reta que liga o ponto V ao arco maior ( raio G)
  • Com o transferidor marcamos o ângulo α, e traçamos outro segmento para marcar esse ângulo.
  • O setor compreendido entre os dois arcos e os dois “raios” é a planificação da superfície lateral.
Ficamos com essa figura




Recortando ficamos com uma figura desse tipo:


Mas ainda falta o fundo do cesto, o qual é um circulo de raio r. Desenhando ele grudado

ao arco menor, temos o revestimento para o cesto da Dona Maria.



Agora é só montar a figura e decorar o cesto!
Extras
1. Um depósito de combustível é um tronco de cone com raio da base inferior igual a 20m e raio da base superior igual a 10m. Sabendo que a altura do depósito é de 21m e que apenas 30% de sua capacidade estão ocupados por combustível, qual é quantidade, em litros, existente no depósito?

2. Um tronco tem bases de raios 6cm e 4cm. Sabendo que a geratriz do tronco mede 5
cm, calcular a área lateral e a área total do cone.

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