Area Paralelepipedo
1. **Enunciado do problema:**
Uma empresa recebeu uma encomenda de embalagens metálicas na forma de um paralelepípedo retângulo. Cada embalagem deve ter altura $2$ dm e volume $6$ dm$^3$.
2. **Objetivo:**
Mostrar que a área total da embalagem, em dm$^2$, é dada por $$A(x) = \frac{4x^2 + 6x + 12}{x}$$ sendo $x$ uma das dimensões da base.
3. **Dados e variáveis:**
- Altura $h = 2$ dm
- Volume $V = 6$ dm$^3$
- Dimensões da base: $x$ e $y$
4. **Fórmula do volume do paralelepípedo:**
$$V = x \times y \times h$$
5. **Encontrar $y$ em função de $x$:**
Substituindo $V = 6$ e $h = 2$:
$$6 = x \times y \times 2 \implies y = \frac{6}{2x} = \frac{3}{x}$$
6. **Fórmula da área total $A$ do paralelepípedo:**
A área total é a soma das áreas das 6 faces:
- 2 faces com área $x \times y$
- 2 faces com área $x \times h$
- 2 faces com área $y \times h$
Portanto:
$$A = 2(xy) + 2(xh) + 2(yh)$$
7. **Substituir $y$ e $h$ na fórmula da área:**
$$A = 2\left(x \times \frac{3}{x}\right) + 2(x \times 2) + 2\left(\frac{3}{x} \times 2\right)$$
Simplificando cada termo:
- $2(x \times \frac{3}{x}) = 2 \times 3 = 6$
- $2(x \times 2) = 4x$
- $2(\frac{3}{x} \times 2) = \frac{12}{x}$
8. **Somar os termos para obter $A(x)$:**
$$A(x) = 6 + 4x + \frac{12}{x}$$
9. **Colocar em uma única fração:**
Multiplicando $6 + 4x$ por $\frac{x}{x}$ para somar com $\frac{12}{x}$:
$$A(x) = \frac{6x}{x} + \frac{4x^2}{x} + \frac{12}{x} = \frac{4x^2 + 6x + 12}{x}$$
**Resposta final:**
$$\boxed{A(x) = \frac{4x^2 + 6x + 12}{x}}$$
Esta é a expressão da área total da embalagem em função de $x$, uma das dimensões da base.