Um tronco de pirâmide regular de base hexagonal e volume 12...
Gabarito comentado
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Comentário detalhado sobre a resolução:
O problema envolve tronco de pirâmide regular de base hexagonal e exige domínio de progressão geométrica (PG) e geometria espacial. Devemos encontrar o ângulo entre a face lateral e a base maior.
Sejam , e os lados da base menor, maior e a altura, respectivamente, onde é o termo inicial (intervalo ) e é a razão (natural).
A área do hexágono regular de lado : .
Substituindo nas áreas das bases: ,
Volume do tronco:
Ao substituir os valores do enunciado e igualar ao volume fornecido (), utilizando as propriedades de PG (conforme Dante e FME), encontra-se a = 1,5 e q = 2.
A diferença dos raios das bases (centro até o vértice): lado da maior - lado da menor = 3 - 1,5 = 1,5
Agora, para determinar o ângulo:
Num tronco regular, a face lateral forma um triângulo retângulo com altura e base (diferença dos lados):
Porém, atenção: para o hexágono regular, cada lado corresponde a um segmento, mas o apótema (distância do centro à base) necessário para compor o triângulo retângulo da face lateral é e deve ajustar a relação.
Cálculo ajustado: Substituindo , :
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