Cubo em Código
Sobre a Matemática
Cubo é uma espécie de bloco retangular cujas faces são quadrados. Um cubo tem 6 faces, 12 arestas e 8 vértices.
A aresta é o segmento de reta que liga dois vértices consecutivos. No cubo, todas as arestas têm o mesmo comprimento. É a medida básica do cubo. Geralmente representada pela letra a.
As faces são as superfícies planas que formam o cubo. Nele todas são quadrados. Cada face tem área igual a a2.
Os vértices são os pontos de encontro das arestas. Em cada vértice encontram-se 3 arestas.
Área da face é a área de um único quadrado que forma o cubo. A sua fórmula é área da face=a2.
Já a área total do cubo é a soma das áreas das 6 faces. Sua fórmula é área total=6.a2.
Por fim, o volume do cubo mede o espaço ocupado pelo cubo. Sua fórmula é volume=a3.
Sobre o Código
Na linguagem de programação Python,
def – é a palavra-chave usada para definir uma função, ou seja, um bloco de código reutilizável que executa uma tarefa específica.
docstring – é o texto entre “”” “”” usado para documentar a função, explicando o que ela faz, seus parâmetros e finalidade.
= – é o operador de atribuição: associa um valor ou resultado de uma expressão a uma variável.
** – é o operador de potenciação: eleva um número a uma potência (ex.: a ** 2).
* – é o operador de multiplicação: calcula o produto entre dois valores.
f"..." (f-string) – é a forma de escrever textos que permitem inserir valores de variáveis diretamente na string.
float() – é a função nativa que converte um valor para número decimal, permitindo cálculos com casas decimais.
input() – é a função que lê um valor digitado pelo usuário durante a execução do programa.
nome-da-função(...) – é a forma de chamar uma função, executando o código definido nela e passando argumentos, se necessário.
import – é a palavra-chave usada para importar módulos ou bibliotecas externas ou internas do Python.
math – é a biblioteca padrão do Python que fornece funções matemáticas, como potência, raiz quadrada e constantes.
. (ponto) – é o operador de acesso a membros, usado para acessar funções ou atributos de um módulo ou objeto.
.pow – é a função da biblioteca math que calcula potências, elevando um número a outro (base, expoente).
# – é usado para criar comentários ao código, que são notas para se entender melhor o que o código faz.
Vamos ao código…
def propriedades_cubo(aresta):
"""
Calcula e exibe propriedades geométricas de um cubo
a partir do valor da aresta.
"""
faces = 6
arestas = 12
vertices = 8
area_face = aresta ** 2
area_total = faces * area_face
volume = aresta ** 3
print(f"Aresta do cubo: {aresta}")
print(f"Número de faces: {faces}")
print(f"Número de arestas: {arestas}")
print(f"Número de vértices: {vertices}")
print(f"Área de uma face: {area_face}")
print(f"Área total do cubo: {area_total}")
print(f"Volume do cubo: {volume}")
# Entrada de dados
aresta = float(input("Digite o valor da aresta do cubo: "))
# Chamada da função
propriedades_cubo(aresta)| Código Python (.py) | O que faz |
| def propriedades_cubo(aresta): | Define uma função chamada propriedades_cubo que recebe como parâmetro o valor da aresta do cubo. |
| “”” … “”” | Docstring: descreve o objetivo da função, facilitando o entendimento do código. |
| faces = 6 | Armazena o número de faces do cubo (conceito da geometria espacial). |
| arestas = 12 | Armazena o número de arestas do cubo. |
| vertices = 8 | Armazena o número de vértices do cubo. |
| area_face = aresta ** 2 | Calcula a área de uma face elevando a aresta ao quadrado (a²). |
| area_total = faces * area_face | Calcula a área total do cubo, multiplicando a área de uma face pelo número de faces. |
| volume = aresta ** 3 | Calcula o volume do cubo, elevando a aresta ao cubo (a³). |
| print(f”Aresta do cubo: {aresta}”) | A função print() envia para o STDOUT o valor da aresta, usando f-string para formatação. |
| print(f”Número de faces: {faces}”) | Exibe o número de faces do cubo de forma clara e legível. |
| print(f”Número de arestas: {arestas}”) | Exibe a quantidade de arestas do cubo. |
| print(f”Número de vértices: {vertices}”) | Exibe a quantidade de vértices do cubo. |
| print(f”Área de uma face: {area_face}”) | Mostra o valor calculado da área de uma face. |
| print(f”Área total do cubo: {area_total}”) | Mostra o valor da área total do cubo. |
| print(f”Volume do cubo: {volume}”) | Mostra o volume do cubo calculado. |
| aresta = float(input(“Digite o valor da aresta do cubo: “)) | Solicita ao usuário que digite o valor da aresta do cubo, lê esse valor como texto, converte para número decimal (float) e armazena na variável aresta. |
| propriedades_cubo(aresta) | Chama a função propriedades_cubo, passando o valor armazenado em aresta, para que os cálculos matemáticos do cubo sejam executados e exibidos. |
Saída do código (valor de retorno)…
Aresta do cubo: 3.0
Número de faces: 6
Número de arestas: 12
Número de vértices: 8
Área de uma face: 9.0
Área total do cubo: 54.0
Volume do cubo: 27.0
# Agora, usando a biblioteca matemática
import math
def propriedades_cubo(aresta):
"""
Calcula propriedades geométricas de um cubo
utilizando biblioteca matemática.
"""
faces = 6
arestas = 12
vertices = 8
area_face = math.pow(aresta, 2)
area_total = faces * area_face
volume = math.pow(aresta, 3)
print(f"Aresta do cubo: {aresta}")
print(f"Número de faces: {faces}")
print(f"Número de arestas: {arestas}")
print(f"Número de vértices: {vertices}")
print(f"Área de uma face: {area_face}")
print(f"Área total do cubo: {area_total}")
print(f"Volume do cubo: {volume}")
# Entrada de dados
aresta = float(input("Digite o valor da aresta do cubo: "))
# Chamada da função
propriedades_cubo(aresta)| Código Python (.py) | O que faz |
| import math | Importa a biblioteca math, que fornece funções matemáticas prontas, como potenciação. |
| def propriedades_cubo(aresta): | Define uma função chamada propriedades_cubo que recebe o valor da aresta do cubo. |
| “”” … “”” | Docstring: documenta a função, explicando seu objetivo de forma clara e didática. |
| faces = 6 | Armazena o número de faces do cubo (conceito geométrico). |
| arestas = 12 | Armazena o número de arestas do cubo. |
| vertices = 8 | Armazena o número de vértices do cubo. |
| area_face = math.pow(aresta, 2) | Calcula a área de uma face do cubo elevando a aresta ao quadrado (a²) usando a biblioteca math. |
| area_total = faces * area_face | Calcula a área total do cubo multiplicando a área de uma face pelo número de faces. |
| volume = math.pow(aresta, 3) | Calcula o volume do cubo elevando a aresta ao cubo (a³). |
| print(f”Aresta do cubo: {aresta}”) | A função print() exibe na tela o valor da aresta, utilizando f-string para combinar texto e o conteúdo da variável. |
| print(f”Número de faces: {faces}”) | Exibe o número de faces do cubo de forma legível. |
| print(f”Número de arestas: {arestas}”) | Exibe o número de arestas do cubo. |
| print(f”Número de vértices: {vertices}”) | Exibe o número de vértices do cubo. |
| print(f”Área de uma face: {area_face}”) | Mostra o resultado do cálculo da área de uma face. |
| print(f”Área total do cubo: {area_total}”) | Mostra o valor da área total do cubo. |
| print(f”Volume do cubo: {volume}”) | Mostra o volume do cubo calculado. |
| aresta = float(input(“Digite o valor da aresta do cubo: “)) | Solicita ao usuário que digite o valor da aresta do cubo, lê esse valor como texto, converte para número decimal (float) e armazena na variável aresta. |
| propriedades_cubo(aresta) | Chama a função propriedades_cubo, passando o valor armazenado em aresta, para que os cálculos matemáticos do cubo sejam executados e exibidos. |
Saída do código (valor de retorno)…
Aresta do cubo: 4.0 Número de faces: 6 Número de arestas: 12 Número de vértices: 8 Área de uma face: 16.0 Área total do cubo: 96.0 Volume do cubo: 64.0
Fonte:
- Editora Didática Paulista. Ensino Didático 2000: Ensino Fundamental e Ensino Médio. Sorocaba: Editora Didática Paulista, [s.d.].
- Códigos e comentários gerados por ChatGPT com revisão nossa.
- https://docs.python.org/pt-br/3/ [Documentação Oficial do Python]