Exercícios sobre área do cubo (com respostas explicadas)

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física

O estudo do cubo (hexaedro regular) faz parte da geometria. Pratique seu conhecimento sobre área do cubo e tire suas dúvidas com as respostas explicadas.

Exercício 1

Um cubo tem cada uma de suas arestas medindo 4 cm. Qual é a área total de todas as faces desse cubo?

a) 24 cm²

b) 32 cm²

c) 48 cm²

d) 64 cm²

e) 96 cm²

Gabarito explicado

Um cubo possui seis faces iguais, ou seja, com as mesmas medidas. Logo, precisamos calcular a área de uma de suas faces e multiplicar o resultado por seis.

Os lados de um cubo são quadrados, assim, a área de uma de suas faces é calculada por:

reto a espaço sinal de multiplicação espaço reto a espaço ou espaço reto a ao quadrado

Onde, a é a medida da aresta.

Como as arestas medem 6 cm, temos:

4 cm x 4 cm = 16 cm²

Basta multiplicar por 6 para calcular a área total do cubo.

16 x 6 = 96 cm².

Exercício 2

Um cubo tem área total de 150 cm². Qual é o valor da medida da aresta desse cubo?

a) 5 cm

b) 6 cm

c) 7 cm

d) 8 cm

e) 9 cm

Gabarito explicado

A área dividida por 6 é igual a área de uma face.

numerador 150 espaço c m ao quadrado sobre denominador 6 fim da fração igual a 25 espaço c m ao quadrado

A área de cada face é calculada por a espaço sinal de multiplicação espaço a espaçoou a ao quadrado, onde a representa a medida da aresta. Logo:

reto a ao quadrado igual a 25reto a igual a raiz quadrada de 25reto a igual a 5

Exercício 3

Um cubo tem a medida da diagonal de uma face igual a 6 raiz quadrada de 2 espaço espaçocm. Qual é a área total desse cubo?

a) 72 cm²

b) 108 cm²

c) 144 cm²

d) 150 cm²

e) 216 cm²

Gabarito explicado

Para calcular a área total, determinamos a área de uma face e multiplicamos o resultado por 6.

A área de uma face é calculada por:

a ao quadrado

Onde a é a medida da aresta.

A diagonal da face forma um triângulo retângulo de catetos a.

Pelo Teorema de Pitágoras:

diagonal ao quadrado igual a cateto ao quadrado espaço mais espaço cateto ao quadradoabre parênteses 6 raiz quadrada de 2 fecha parênteses ao quadrado igual a reto a ao quadrado mais espaço reto a ao quadrado36.2 espaço igual a espaço 2 reto a ao quadrado36 espaço igual a espaço reto a ao quadrado

Basta, então, multiplicar o resultado por 6.

36 x 6 = 216 cm²

Exercício 4

Maria está construindo um cubo decorativo para sua sala de estar. Ela quer cobrir todas as faces do cubo com um papel especial que custa R$ 5,00 por metro quadrado. Maria sabe que a diagonal de uma face do cubo mede 10 raiz quadrada de 2 espaço. Quanto Maria gastará para cobrir todas as faces do cubo?

a) R$ 0,10

b) R$ 0,20

c) R$ 0,30

d) R$ 0,40

e) R$ 0,50

Gabarito explicado

Calculamos a área total, depois multiplicamos pelo valor do metro quadrado do papel.

Como a diagonal forma um triângulo retângulo na face:

reto d ao quadrado igual a reto c ao quadrado mais espaço reto c ao quadradoabre parênteses 10 raiz quadrada de 2 fecha parênteses ao quadrado igual a 2 reto c ao quadrado100.2 igual a 2 reto c ao quadrado100 igual a reto c ao quadrado

Esta é a medida de uma face, 100 cm². A área total é:

6 . 100 = 600 cm²

Em metros quadrados:

600 dividido por 10 espaço 000 espaço igual a espaço 0 vírgula 06 espaço reto m ao quadrado

Esta é a medida da área que será coberta; bastando multiplicá-la pelo valor do metro quadrado do papel.

0 vírgula 06 espaço sinal de multiplicação espaço 5 espaço igual a espaço 0 vírgula 30

Exercício 5

Um engenheiro está projetando um cubo de metal sólido para ser usado como peso em um experimento. A medida da diagonal do cubo é de 14 cm. Qual é a área total da superfície do cubo?

a) 162 cm²

b) 456 cm²

c) 588 cm²

d) 784 cm²

e) 896 cm²

Gabarito explicado

A medida da diagonal do cubo é dada pela expressão:

D igual a a raiz quadrada de 3

Onde a é a medida da aresta.

Para calcular a área total, precisamos determinar a medida da aresta.

a igual a numerador D sobre denominador raiz quadrada de 3 fim da fração

Para não termos uma rais (número irracional) no denominador, racionalizamos:

a igual a numerador D sobre denominador raiz quadrada de 3 fim da fração. numerador raiz quadrada de 3 sobre denominador raiz quadrada de 3 fim da fraçãoa igual a numerador D raiz quadrada de 3 sobre denominador abre parênteses raiz quadrada de 3 fecha parênteses ao quadrado fim da fraçãoa igual a numerador D raiz quadrada de 3 sobre denominador 3 fim da fração

Substituindo o valor da diagonal D:

a igual a numerador 9 raiz quadrada de 3 sobre denominador 3 fim da fraçãoa igual a 3 raiz quadrada de 3

A área total é dada por:

A igual a 6 a ao quadrado

Substituindo o valor da aresta:

A igual a 6 abre parênteses 3 raiz quadrada de 3 fecha parênteses ao quadradoA igual a 6 espaço. espaço 9 espaço. espaço 3A igual a 162

Logo, esse cubo possui área superficial total de 162 cm².

Exercício 6

Carlos trabalha em uma empresa de embalagens e recebeu a tarefa de projetar uma nova caixa cúbica de papelão para armazenar pequenos brinquedos. Ele precisa cobrir toda a superfície externa da caixa com adesivo decorativo. Cada aresta do cubo mede 10 cm. Qual é a área total da superfície que Carlos precisa cobrir com adesivo?

a) 400 cm²

b) 500 cm²

c) 600 cm²

d) 700 cm²

e) 800 cm²

Gabarito explicado

A área total do cubo é calculada por:

A igual a 6. a ao quadrado

Onde:

  • A: medida da área;
  • a: medida da aresta.

Calculando:

A igual a 6. a ao quadradoA igual a 6.10 ao quadradoA igual a 6.100A igual a 600 espaço c m ao quadrado

Exercício 7

Um cubo possui arestas de 6 cm. Deseja-se construir um paralelepípedo reto retângulo cuja altura seja o dobro da medida da aresta do cubo e cuja área total seja igual à área total do cubo. As bases do paralelepípedo são quadradas.

Dentre as opções, a medida mais próxima da aresta do paralelepípedo é

a) 2 cm

b) 4 cm

c) 6 cm

d) 8 cm

e) 10 cm

Gabarito explicado

Sendo h a medida da aresta do cubo, a altura do paralelepípedo é 2h.

A medida da área total do cubo é:

reto A igual a 6. reto a ao quadradoreto A igual a 6.6 ao quadradoreto A igual a 216 espaço cm ao quadrado

Nomeando a aresta da base do paralelepípedo de b, sua área total é:

A com t o t a l subscrito fim do subscrito igual a 2 espaço sinal de multiplicação espaço á r e a espaço d a espaço b a s e espaço mais espaço 4 espaço sinal de multiplicação espaço á r e a espaço l a t e r a lA com t o t a l subscrito fim do subscrito igual a 2 b ao quadrado espaço mais espaço 4. b.2 hA com t o t a l subscrito fim do subscrito igual a 2 b ao quadrado espaço mais espaço 8 b h

Como h é a medida da aresta do cubo, uma vez que todas suas arestas são iguais, h = 6.

A com t o t a l subscrito fim do subscrito igual a 2 b ao quadrado espaço mais espaço 8 b 6A com t o t a l subscrito fim do subscrito igual a 2 b ao quadrado espaço mais espaço 48 b

Como a área total do paralelepípedo deve ser igual a do cubo:

216 igual a 2 b ao quadrado espaço mais espaço 48 b

Ajustando os termos:

2 b ao quadrado mais 48 b menos 216 igual a 0

Podemos simplificar a expressão dividindo por todos os termos por 2.

b ao quadrado mais 24 b menos 108 igual a 0

Para determinar a medida da aresta da base, resolvemos a equação do segundo grau.

Para o cálculo do discriminante:

incremento igual a b ao quadrado menos 4. a. cincremento igual a 576 menos 4.1. parêntese esquerdo menos 108 parêntese direitoincremento igual a 576 mais 432incremento igual a 1008

Utilizando a fórmula de Bhaskara:

b com 1 subscrito igual a numerador menos 24 espaço mais espaço raiz quadrada de 1008 sobre denominador 2.1 fim da fraçãob com 1 subscrito aproximadamente igual numerador menos 24 mais 31 vírgula 75 sobre denominador 2 fim da fraçãob com 1 subscrito aproximadamente igual numerador 7 vírgula 75 sobre denominador 2 fim da fraçãob com 1 subscrito aproximadamente igual 3 vírgula 875

Como a outra raiz será negativa e, trata-se de uma medida de comprimento, não é necessário o cálculo.

Assim, o valor mais próximo para a medida da aresta da base é de 4 cm.

Veja também:

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.