Calculadora da Área da Superfície de um Cilindro
Índice
O que é um cilindro?Como encontrar a área da superfície de um cilindro?Qual é a fórmula da área da superfície de um cilindro?Exemplos de cálculosPerguntas frequentesEssa calculadora da área da superfície de um cilindro da Omni é uma ferramenta útil que encontra rapidamente as áreas de todas as superfícies de um cilindro:
- A área da superfície da base de um cilindro;
- A área da superfície lateral de um cilindro; e
- A área total da superfície de um cilindro.
Continue lendo se você quiser saber qual é a fórmula da área da superfície de um cilindro e como encontrar a área da superfície de um cilindro. Para estimar outros parâmetros de um cilindro, basta conferir a calculadora de cilindro reto 🇺🇸 da Omni. Você se tornará um especialista em cilindros em pouco tempo!
O que é um cilindro?
Um cilindro é um sólido tridimensional limitado por duas superfícies circulares congruentes (bases) e uma superfície lateral. Embora os cilindros possam assumir muitas formas, o termo cilindro geralmente significa o cilindro circular reto. Nossa calculadora de área da superfície de um cilindro é dedicada a esse tipo de cilindro. O cilindro é reto quando uma de suas bases está exatamente acima da outra base e oblíquo, caso as bases não coincidam.
Como encontrar a área da superfície de um cilindro?
Para estimar a área da superfície de um cilindro, você precisa visualizá-lo como uma rede. É como se você abrisse o cilindro como se fosse uma caixa de papelão e o achatasse. Use sua imaginação! E o que você obterá? A resposta é que um cilindro circular reto consiste em dois círculos e um retângulo, como você pode ver na figura abaixo.
Portanto, a área da superfície da base de um cilindro é igual a duas vezes a área de um círculo com o raio r
, enquanto a área da superfície lateral de um cilindro é a área de um retângulo. O primeiro lado desse retângulo é a altura do cilindro h
, e o segundo é o perímetro da base igual a 2⋅π⋅r
, de acordo com a calculadora de circunferência da Omni.
Qual é a fórmula da área da superfície de um cilindro?
Agora que sabemos como encontrar a área da superfície de um cilindro, vamos derivar as fórmulas apropriadas para a área da superfície de um cilindro circular reto. Para calcular a área da superfície da base, você precisa calcular a área de um círculo com o raio r
. Mas lembre-se de que todo cilindro tem duas bases! Assim, você precisa multiplicá-la por dois:
área da base = 2⋅π⋅r²
A estimativa da área da superfície lateral é ainda mais fácil. Como a área de um retângulo é o produto de seus lados, podemos escrever:
área lateral = (2⋅π⋅r)⋅h
onde
2⋅π⋅r
é a circunferência (perímetro) do círculo base;h
é a altura de um cilindro.
Por fim, a fórmula da área total da superfície de um cilindro é simplesmente a soma da área da superfície da base e da área da superfície lateral:
área total = área da base + área lateral
ou área total = 2⋅π⋅r² + (2⋅π⋅r)⋅h
ou área total = 2⋅π⋅r⋅(r + h)
Com a nossa calculadora da área da superfície de um cilindro, você pode realizar todos os cálculos em muitas unidades diferentes. Se você quiser saber mais sobre a conversão de unidades de área, confira o conversor de área, também da Omni!
Essa calculadora também pode ser utilizada para calcular o volume de um cilindro, mas se você quiser uma ferramenta dedicada a este tema, acesse a nossa calculadora do volume do cilindro.
💡 Um fato interessante é que todos os cilindros que compartilham a mesma altura e área da base têm o mesmo volume. Não importa se é um cilindro reto ou oblíquo.
Exemplos de cálculos
Resolveremos agora alguns exemplos com a calculadora da área de superfície de um cilindro.
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Pergunta: Qual é a área da superfície de um cilindro com o raio da base r = 2 cm e a altura h = 3 cm?
- Resposta: A área da superfície da base é igual a 25,133 cm², a área da superfície lateral é igual a 37,7 cm² e a área da superfície total é igual a 62,83 cm².
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Pergunta: Qual é a área da superfície de um cilindro com diâmetro da base d = 10 cm e altura h = 5 cm?
- Resposta: Primeiro, você precisa dividir o diâmetro por dois para estimar o raio do círculo. Para fazer isto, use a fórmula r = d/2 = 5 cm ou utilize mais uma de nossas ferramentas Omni: calculadora de círculo. Em seguida, insira esse valor, juntamente com a altura, nos campos vazios de nossa calculadora. Nesse problema, a área da superfície da base é igual a 157,08 cm², a área da superfície lateral é igual a 157,08 cm² e a área da superfície total é 314,16 cm².
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Pergunta: Qual é a altura de um cilindro com uma área da superfície total de 200 cm² e raio r = 2 cm?
- Resposta: Você pode usar nossa calculadora de área da superfície de um cilindro nesse caso também! Basta inserir os valores acima e você verá que a altura é igual a 13,915 cm.
Como encontrar a área da superfície lateral de um cilindro?
Para encontrar a área da superfície lateral de um cilindro com raio r e altura h, siga estas etapas:
- Calcule o perímetro da base circular usando C = 2⋅π⋅r.
- Multiplique esse valor pela altura do cilindro para obter sua área da superfície lateral, Al = 2⋅π⋅r⋅h.
- Verifique seus resultados usando a nossa calculadora da área da superfície de um cilindro!
Como encontrar o raio a partir da área da superfície de um cilindro?
Para encontrar o raio, r
, de um cilindro a partir de sua área da superfície A
, você também deve saber a altura do cilindro, h
:
-
Substitua a altura
h
na equação da área da superfície de um cilindro:A = 2⋅π⋅r² + 2⋅π⋅r⋅h
-
Traga todos os termos dessa equação para um lado para obter
2⋅π⋅r² + 2⋅π⋅r⋅h - A = 0
. Observe que essa é uma equação quadrática. -
Resolva essa equação usando a fórmula quadrática para obter
r = (-2⋅π⋅h ± √(4⋅π²⋅h² + 8⋅π⋅A))/4⋅π
Pegue apenas a raiz positiva dessa equação quadrática, pois o raio deve ser positivo.
Como calcular a área da superfície de um cilindro oco?
Para calcular a área da superfície de um cilindro oco com um raio interno, ri, raio externo, re, e uma altura, h, siga estas etapas:
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Calcule a área das superfícies circulares na parte superior e inferior usando a fórmula Ar = 2π(re² - ri²).
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Determine a área da superfície lateral da superfície cilíndrica externa usando a fórmula Ae = 2⋅π⋅reh.
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Encontre a área da superfície lateral da superfície cilíndrica interna usando a fórmula Ai = 2⋅π⋅rih.
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Some todas essas áreas para encontrar a área total da superfície do cilindro oco, obtendo A = 2⋅π((re² - ri²) + reh + rih).