Volumen de pirámides
Aprende a calcular el volumen de pirámides de base cuadrada, rectangular y triangular con V = (1/3)Bh, y a hallar la altura a partir de la apotema.
Definición
- = el área de la base (calcúlala siempre primero)
- = la altura de la pirámide: la distancia vertical desde el vértice hasta la base, perpendicular a ella
Hallar B según la base
| Base | Área de la base | Volumen |
|---|---|---|
| Cuadrado, lado | ||
| Rectángulo, por | ||
| Triángulo, base , altura |
¿Por qué un tercio?
Altura y apotema
Pruébalo ahora
Ejemplos resueltos
Una pirámide tiene una base cuadrada de cm de lado y una altura de cm. ¿Cuál es su volumen?
Calcula el área de la base
→ cm²
Multiplica por la altura
→ (esto sería el prisma)
Toma un tercio
→ cm³
Respuesta: El volumen es cm³.
Errores comunes
Olvidar el y calcular
Por qué está mal: es el volumen del prisma con la misma base y altura. Una pirámide solo llena un tercio de él.
Correcto: Termina siempre con : una pirámide de base cuadrada con y tiene , no .
Usar la apotema en lugar de la altura perpendicular
Por qué está mal: La apotema va por una cara inclinada, así que es más larga que la altura real. Con ella el volumen sale demasiado grande.
Correcto: Usa la altura que llega a la base en ángulo recto. Si solo te dan la apotema, halla con .
Poner la longitud de un lado en lugar del área de la base
Por qué está mal: es un área, no una longitud. Escribir para una base cuadrada de lado deja fuera todo un factor.
Correcto: Calcula primero : , y luego .
Olvidar el en una base triangular
Por qué está mal: El área de un triángulo es la mitad de base por altura, así que solo es el doble de lo correcto.
Correcto: Para una base triangular con y : , no .
Visual interactivo
Visor de formas 3D
Caras
5
Aristas
8
Vértices
5
Fórmula de Euler: C + V − A = 5 + 5 − 8 = 2
Volumen
V = ⅓Bh
V = ⅓ · 6² · 10 = 120
120 cm³
Área de superficie
SA = B + ½Pl
SA = 6² + ½ · 24 · 10,44 ≈ 161,28
161,28 cm²
l = √(10² + 3²) ≈ 10,44
Visor de formas 3D
Caras
4
Aristas
6
Vértices
4
Fórmula de Euler: C + V − A = 4 + 4 − 6 = 2
Volumen
V = ⅓Bh
V = ⅓ · 12 · 9 = 36
36 cm³
Área de superficie
SA = B + ½(a·l₁ + b·l₂ + c·l₃)
SA = 12 + ½(6 · 9,1 + 5 · 9,14 + 5 · 9,14) ≈ 85
85 cm²
B = ½ · 6 · 4 = 12
l₁ = √(9² + 1,33²) ≈ 9,1
l₂ = √(9² + 1,6²) ≈ 9,14
l₃ = √(9² + 1,6²) ≈ 9,14
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Calculadora de expresiones
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Problemas de práctica
18 problemas¿Qué fórmula da el volumen de cualquier pirámide? ( = área de la base, = altura)
Por qué es importante
- Monumentos antiguos: la Gran Pirámide de Guiza contiene unos 2,6 millones de metros cúbicos de piedra
- Edificios modernos: la pirámide de cristal del Louvre en París tiene un volumen de unos m³ de aire que hay que calentar o enfriar
- Acampada: el volumen de una tienda de campaña piramidal te dice cuánto espacio tienes dentro
- Tejados: los constructores estiman el espacio del desván y el aire que hay que calentar bajo un tejado piramidal
- Envases y alimentos: bolsitas de té piramidales, bombones y velas
Aplicaciones del mundo real
La Gran Pirámide de Guiza
Los historiadores estiman cuánta piedra movieron los egipcios tratando la Gran Pirámide como una pirámide de base cuadrada.
Ejemplo:
Cuando se construyó, la pirámide tenía una base cuadrada de unos m de lado y medía unos m de alto.
Usa para la Gran Pirámide una base cuadrada de m de lado y una altura de m.
¿Cuál era su volumen en metros cúbicos?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Área de la base por altura, dividido entre 3:
Tiendas de campaña piramidales
Los fabricantes de material de acampada indican el volumen interior de las tiendas para que puedas comparar su espacio.
Ejemplo:
Una tienda con suelo cuadrado de m por m y un mástil central de m es una pirámide de base cuadrada.
Una tienda piramidal tiene un suelo cuadrado de m de lado. Su mástil central mide m de alto.
¿Cuánto aire hay dentro de la tienda?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Calcula :
Tejados piramidales
Los instaladores de calefacción necesitan el volumen de aire bajo un tejado para elegir una calefacción o un ventilador.
Ejemplo:
Un tejado piramidal (tejado a cuatro aguas que termina en un punto) está sobre una casa de planta rectangular.
Un tejado piramidal cubre una casa rectangular de m por m. La punta del tejado está m por encima del techo.
¿Cuál es el volumen del desván?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Calcula :
Puntos clave
- 1El volumen de cualquier pirámide es , donde es el área de la base y la altura perpendicular
- 2Calcula primero : para un cuadrado, para un rectángulo, para un triángulo
- 3Una pirámide contiene exactamente un tercio del prisma con la misma base y altura
- 4Usa la altura perpendicular, no la apotema; si hace falta, hállala con
- 5Para hallar la altura a partir del volumen, usa
- 6El volumen siempre va en unidades cúbicas (cm³, m³)
Preguntas frecuentes
Glosario
- Pirámide
- Un cuerpo con un polígono como base y caras triangulares que se juntan en un punto (el vértice)
- Vértice (cúspide)
- El punto más alto de una pirámide, donde se juntan todas las caras triangulares
- Área de la base (B)
- El área de la base de la pirámide, medida en unidades cuadradas
- Altura (h)
- La distancia desde el vértice hasta la base, medida en perpendicular a la base
- Apotema (l)
- La distancia desde el vértice hasta el punto medio de una arista de la base, medida sobre una cara triangular
Tarjeta de fórmulas
Cualquier pirámide
Un tercio del área de la base por la altura perpendicular
Base cuadrada
El área de la base es el lado al cuadrado
Base rectangular
El área de la base es largo por ancho
Base triangular
La mitad de la base del triángulo por su altura da B
Altura a partir de la apotema
Pitágoras en una pirámide de base cuadrada
Altura a partir del volumen
Multiplica el volumen por 3 y divide entre el área de la base