5. Si la sección recta de un prisma oblicuo es un triángulo equilátero de 4 m de lado y la arista lateral mide 6 m, además, forma un ángulo de 30° con la base del prisma, hallar el área total y el volumen del prisma.



Answer :

Para resolver este problema, debemos calcular:

1. El área de la base del prisma.
2. La altura del prisma.
3. El área total del prisma.
4. El volumen del prisma.

### Paso 1: Calcular el área de la base del prisma

La base del prisma es un triángulo equilátero con una longitud de lado de 4 metros. La altura de un triángulo equilátero se puede calcular usando la fórmula [tex]\[(\sqrt{3}/2) \text{longitud del lado}\][/tex].

[tex]\[ \text{Altura del triángulo} = (\sqrt{3}/2)
4 \approx 3.46 \, \text{m} \][/tex]

El área del triángulo equilátero se puede calcular con la fórmula [tex]\[(1/2) \text{base} \text{altura}\][/tex]:

[tex]\[ \text{Área del triángulo} = (1/2) 4 3.46 \approx 6.93 \, \text{m}^2 \][/tex]

### Paso 2: Calcular la altura del prisma

La altura del prisma se puede calcular utilizando la longitud de la arista lateral (6 metros) y el ángulo que forma con la base (30 grados). Utilizamos la función seno para encontrar esta altura, dado que [tex]\[\text{altura} = \text{arista lateral} \sin(\text{ángulo})\][/tex]:

[tex]\[ \text{Altura del prisma} = 6
\sin(30^\circ) = 6 0.5 = 3 \, \text{m} \][/tex]

### Paso 3: Calcular el área total del prisma

El prisma tiene tres caras laterales, cada una de las cuales es un rectángulo con una longitud de lado de 4 metros y una altura de 6 metros. La superficie lateral total se puede calcular como:

[tex]\[ \text{Área lateral} = 3
(\text{base} \text{lateral}) = 3 4 6 = 72 \, \text{m}^2 \][/tex]

El área total del prisma incluye las áreas de las dos bases:

[tex]\[ \text{Área total de la base} = 2
\text{Área del triángulo} = 2 6.93 \approx 13.86 \, \text{m}^2 \][/tex]

[tex]\[ \text{Área total del prisma} = \text{Área lateral} + \text{Área total de la base} = 72 + 13.86 = 85.86 \, \text{m}^2 \][/tex]

### Paso 4: Calcular el volumen del prisma

El volumen del prisma se puede calcular usando la fórmula [tex]\[\text{volumen} = \text{área de la base}
\text{altura del prisma}\][/tex]:

[tex]\[ \text{Volumen del prisma} = 6.93 \, \text{m}^2 * 3 \, \text{m} = 20.78 \, \text{m}^3 \][/tex]

### Resumen

- El área total del prisma es de 85.86 m².
- El volumen del prisma es de 20.78 m³.