CAPÍTULO 12 Polígonos regulares e áreas

Pintura. Duas mulheres de cabelos escuros, colares, blusas curtas de cor branca com detalhes coloridos e saias longas vermelhas com flores. Entre elas, homem de chapéu roxo, camisa florida laranja e calça branca sentado sobre objeto redondo de cor marrom. À esquerda, árvore. À direita, parte de uma canoa. Ao fundo, vegetação e uma mesa.
GOMEZ, T. Dançando Carimbó. 2011. Acrílica sobre tela, 60 por 80 centímetros.
Ícone multiculturalismo.

Tradicional no Pará, o carimbó reúne elementos de culturas indígenas, ibéricas e africanas. Em suas músicas, nos instrumentos e nas danças, expressa características das populações tradicionais da região e a relação delas com o ambiente. Em tupi, curimbó significa “pau oco” e é o nome do instrumento de percussão indígena de onde deriva carimbó. Essa manifestação artística e cultural tem sido preservada pela oralidade dos mestres populares e, em 2014, tornou-se um Patrimônio Cultural Imaterial do Brasil.

Observe, leia e responda no caderno.

a) Junte-se a outros três colegas e pesquisem o carimbó e outras manifestações artísticas e culturais de diferentes regiões do Brasil. Conversem sobre a importância de reconhecer e valorizar o multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras.

b) Com base na pesquisa que realizaram, que elementos da obra Dançando carimbó, de Thais Gomez, vocês acreditam que mais representam o carimbó?

c) Que tipo de instrumento musical é o curimbó? Qual é o formato dele? Que elemento geométrico foi utilizado na tela Dançando carimbó para o representar?

1. Relações métricas nos polígonos regulares

Retomando o estudo dos polígonos regulares

Ao elaborar um projeto para a construção de mostradores de relógios de parede feitos com chapas de madeira, Edgard precisa efetuar cálculos das medidas de um dodecágono regular com base na medida do raio da circunferência circunscrita a ele. Em particular, para saber quanto material comprar, ele precisará calcular a medida da área dêsse polígono.

Fotografia. Relógio com números romanos e em formato de dodecágono . O fundo é azul e os ponteiros são dourados.
Relógio na torre do antigo complexo de estaleiros e arsenais navais da cidade de Veneza, na Itália.

Situações como a de Edgard requerem um estudo sobre as relações métricas em polígonos regulares, o que faremos neste capítulo.

Ilustração. Homem negro de óculos e camisa verde fala: Ao retomar o estudo dos polígonos regulares, agora é uma boa hora para relembrar alguns conceitos

Por exemplo:

Um polígono é regular quando todos os seus lados são congruentes entre si e todos os seus ângulos são congruentes entre si.

Todo polígono regular é inscritível e circunscritível em uma circunferência.

Também vimos que, se uma circunferência é dividida em três ou mais arcos congruentes:

as cordas determinadas pelos pontos consecutivos de divisão formam um polígono regular inscrito na circunferência;

as tangentes aos pontos consecutivos de divisão formam um polígono regular circunscrito à circunferência. Observe os exemplos a seguir.

Ilustração. Triângulo equilátero inscrito na circunferência, ao lado, hexágono regular inscrito na circunferência. Abaixo, texto indicando polígonos regulares inscritos.
Ilustração. Octógono regular circunscrito à circunferência, ao lado, triângulo equilátero circunscrito à circunferência. Abaixo, texto indicando polígonos regulares circunscritos.

Em um polígono regular, consideramos:

Ilustração. Circunferência de centro O com hexágono ABCDEF inscrito.   Segmento OM perpendicular ao lado AB. Triângulo de vértices OCD e ângulo a índice c em COD À esquerda, em F, ângulo a índice i.

centro do polígono: centro da circunferência circunscrita a ele (ponto óh);

raio do polígono: raio da circunferência circunscrita a ele (

Segmento OC.

);

apótema do polígono: segmento que une o centro do polígono ao ponto médio de um de seus lados (

Segmento OM.

);

ângulo central: aquele cujo vértice é o centro do polígono e cujos lados são semirretas que contêm dois vértices consecutivos do polígono (

ângulo COD.

);

a índice c igual a 360 graus sobre n.

e

a índice i igual a, fração de numerador S índice i, e de denominador n, igual a, fração de numerador: abre parênteses n menos 2, fecha parênteses, vezes 180 graus, e de denominador n.

, em que n é o número de lados.

Ilustração. Mulher morena de cabelo escuro e casaco claro. Ela fala: A seguir, vamos estudar como calcular a medida do lado e a medida do apótema de um polígono regular inscrito em uma circunferência em função da medida do raio.

Quadrado inscrito

Considere uma circunferência de centro óh e raio de medida r.

   Para construir um quadrado a bê cê dê inscrito nessa circunferência, podemos traçar dois diâmetros perpendiculares entre si (

segmento AC.

e

segmento BD.

), determinando os vértices do quadrado.

Vamos calcular as medidas do lado e do apótema dêsse quadrado em função de r.

Cálculo da medida do lado (𝓁)

Ilustração. Menina oriental de cabelo preto, tiara e camiseta rosa sentada de frente para uma mesa com um caderno. Ela pensa:  A soma dos quadrados das medidas dos catetos é igual ao quadrado da medida da hipotenusa.
Ilustração. Circunferência de centro O, com um quadrado ABCD inscrito ABCD. O quadrado está posicionado de tal maneira que uma diagonal é horizontal e a outra vertical. Raio OB de medida r e raio OA de medida r. Lado AB mede L. Símbolo de ângulo reto no ângulo BOA. Os raios OC e OD estão tracejados.

No á ó bê, pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

(AB )elevado a 2 = (AO )elevado a 2 + (BO )elevado a 2

𝓁elevado a 2 = r elevado a 2 + r elevado a 2

𝓁elevado a 2 = 2r elevado a 2(r > 0)

  

L igual a mais ou menos, raiz quadrada de 2 r elevado ao quadrado.

   

L igual a mais ou menos, r vezes raiz quadrada de 2.

Como 𝓁 é um número positivo, pois é a medida do lado do quadrado, obtemos:

L igual r vezes raiz quadrada de 2

Cálculo da medida do apótema (a)

Ilustração.. Circunferência de centro O, com um quadrado ABCD inscrito ABCD. O quadrado está posicionado de tal maneira que uma diagonal é horizontal e a outra vertical. Lado CD mede L. Ponto M é ponto médio do lado BC. O segmento OM mede a. Símbolo de ângulo reto no ângulo BMO

No ô ême bê, pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

(OM )elevado a 2 + (BM )elevado a 2 = (BO )elevado a 2

   

a elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, abre parênteses, L sobre 2, fecha parênteses, elevado ao quadrado, igual a, r elevado ao quadrado.

   

a elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, fração de numerador 2 vezes r elevado ao quadrado, e de denominador 4, fim da fração, igual a, r elevado ao quadrado.

   

a elevado ao quadrado, igual a, r elevado ao quadrado, fim do expoente, menos, fração de numerador 2 vezes r elevado ao quadrado, e de denominador 4, igual a, fração de numerador 2 vezes r elevado ao quadrado, e de denominador 4, abre parênteses, r maior que zero, fecha parênteses.

   

a igual a, mais ou menos, raiz quadrada de fração de numerador 2 vezes r elevado ao quadrado, e de denominador 4.

   

a igual a mais ou menos fração de numerador r vezes raiz quadrada de 2, e de denominador 2.

Como a é um número positivo, pois é a medida do apótema do quadrado, obtemos:

a igual a fração de numerador r vezes raiz quadrada de 2, e de denominador 2.

Acompanhe os exemplos a seguir.

a) Vamos calcular as medidas do lado e do apó­te­ma de um quadrado inscrito em uma circunferência com raio medindo 6 centímetros. Observe a figura a seguir.

Ilustração. Circunferência com quadrado inscrito. O quadrado está posicionado de tal maneira que uma diagonal é horizontal e a outra vertical. Cada metade das diagonais medem 6. O lado do quadrado mede L e o apótema do quadrado mede a.

 Pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

𝓁elevado a 2 = 6elevado a 2 + 6elevado a 2

𝓁elevado a 2 = 72

    

L igual a, mais ou menos raiz quadrada de 72

    

L igual a mais ou menos 6 vezes raiz quadrada de 2.

Como 𝓁 é um número positivo,

L igual a 6 vezes raiz quadrada de 2.

centímetros.

    

a igual a L sobre 2

    

a igual a fração de numerador 6 vezes raiz quadrada de 2, e de denominador 2

    

a igual a 3 vezes raiz quadrada de 2

    Portanto,

a igual a 3 vezes raiz quadrada de 2.

centímetros.

Ilustração. Menino branco de óculos, sardas e cabelos curtos e castanhos, camiseta verde de manga curta azul, por baixo, camiseta de manga comprida marrom, de frente para o leitor. Ele pergunta: Existe outra maneira de resolver?

Sim; do enunciado, sabemos que r = 6 centímetros. Então:

L igual a r vezes raiz quadrada de 2. Seta indicando para L igual a 6 vezes raiz quadrada de 2
a igual a fração de numerador r vezes raiz quadrada de 2, e de denominador 2.
a igual a fração de numerador 6 vezes raiz quadrada de 2, e de denominador 2.
a igual a 3 vezes raiz quadrada de 2.

Portanto,

L igual a 6 vezes raiz quadrada de 2.

centímetros e

a igual a 3 vezes raiz quadrada de 2.

centímetros.

b) Vamos calcular a medida do raio de uma circunferência na qual está inscrito um quadrado cujo lado mede

5 raiz quadrada de 2.

centímetros. Observe a figura a seguir.

Ilustração. Circunferência com quadrado inscrito. As duas diagonais do quadrado estão traçadas. . O lado do quadrado mede 5 raiz quadrada de 2. O raio da circunferência mede r.

 Pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

r elevado ao quadrado, fim do expoente, mais r elevado ao quadrado, igual a, abre parênteses, 5 vezes raiz quadrada de 2, fecha parênteses, elevado ao quadrado.

2r elevado a 2 = 25 2

r elevado a 2 = 25

r igual a, mais ou menos, raiz quadrada de 25

r = ±5

Como r é um número positivo, r = 5 centímetros.

Ilustração, Menina negra de cabelo castanho comprido, camiseta azul com coração roxo. Ela pergunta: Existe outra maneira de resolver?

Sim; do enunciado, sabemos que

L igual a 5 vezes raiz quadrada de 2

centímetros. Então:

L igual a r vezes raiz quadrada de 2
5 vezes raiz quadrada de 2 igual a r vezes raiz quadrada de 2.
fração de numerador 5 vezes raiz quadrada de 2, e de denominador raiz quadrada de 2, igual a, fração de numerador r vezes raiz quadrada de 2, e de denominador raiz quadrada de 2.

r = 5

Portanto, r = 5 centímetros.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

(Ao usar o compasso, atenção para não se machucar com a ponta-sêca.)

1 Construa um quadrado inscrito em uma circunferência de raio medindo 3 centímetros.

a) Que número irracional representa a medida do lado dêsse quadrado? A representação decimal dêsse número tem infinitas casas decimais e não é periódica. Determine essa representação decimal com uma casa ­decimal.

b) Que número irracional representa a medida do apótema?

2 O apótema de um quadrado inscrito em uma circunferência mede

6 raiz de 2.

centímetros. Calcule a medida da diagonal dêsse quadrado.

3 A diagonal de um quadrado mede

5 raiz de 2.

centímetros. Calcule a medida da distância do centro dêsse quadrado a um de seus lados.

4 O lado de um quadrado circunscrito a uma circunferência mede 8 centímetros.

a) Calcule a medida do lado de um quadrado inscrito nessa circunferência.

b) Calcule a medida da diagonal do quadrado inscrito nessa circunferência.

5 Construa um quadrado circunscrito e um quadrado inscrito em uma mesma circunferência. Determine a diferença entre as medidas dos perímetros desses quadrados em função da medida r do raio da ­circunferência.

6 Uma fábrica de chocolates lançou no mercado a nova caixa de bombons decorada. O desenho da tampa da caixa foi elaborado com base em dois quadrados, como se vê na figura a seguir.

Ilustração. Círculo verde com um quadrado branco inscrito. Esse quadrado está posicionado de tal maneira que as diagonais sejam horizontal e vertical. Há um quadrado verde inscrito no quadrado branco. Dentro do quadrado verde tem um coração laranja. Em cada triângulo que se formou no quadrado branco, há uma estrela com 8 pontas e um círculo no centro.

A medida do lado do quadrado menor é 10 centímetros. E os seus vértices são os pontos médios dos lados do quadrado maior. Determine:

a) a medida do lado do quadrado maior;

b) a medida do comprimento da faixa vermelha que cobre os lados dos dois quadrados;

c) a soma das medidas das áreas dos quatro triângulos da tampa.

Hexágono regular inscrito

Considere uma circunferência de centro óh e raio de medida r.

   Como o ângulo central do hexágono regular mede

360 graus sobre 6

= 60graus, podemos construir na circun­ferência um ângulo central com essa medida, obtendo um arco

AB

. Com a abertura do compasso igual a

segmento AB

, marcamos os outros vértices do hexágono.

Vamos calcular as medidas do lado e do apótema dêsse hexágono em função de r.

   (Ao usar o compasso, atenção para não se machucar com a ponta-sêca.)

Cálculo da medida do lado (𝓁)

Ilustração. Circunferência de centro O com hexágono ABCDEF inscrito. As diagonais AD, BE, CF estão traçadas com linha tracejada, o triângulo ABO está destacado, os lados AO e BO medem r, e o lado AB mede L. Os três ângulos desse triângulo estão destacados.
medida do ângulo AOB igual a 60 graus.
medida do ângulo ABO igual a medida do arco AE sobre 2, igual a, 120 graus sobre 2, igual a 60 graus
medida do ângulo BAO, igual a, medida do arco BD sobre 2, igual a, 120 graus sobre 2, igual a 60 graus.

O á ó bê é equiângulo, logo é equilátero, ou seja: A bê = ó á = ó bê.

Portanto:

= érre

Cálculo da medida do apótema (a)

No OMB, pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

(ó ême )2 + (MB )2 = (bê ó )2

a elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, abre parênteses, r sobre 2, fecha parênteses, elevado ao quadrado, igual a, r elevado ao quadrado.
a elevado ao quadrado, mais, fração de numerador r elevado ao quadrado, e de denominador 4, igual a, r elevado ao quadrado.
a elevado ao quadrado, igual a, r elevado ao quadrado, fim do expoente, menos, fração de numerador r elevado ao quadrado, e de denominador 4.
a elevado ao quadrado, igual a, fração de numerador 3 vezes r elevado ao quadrado, e de denominador 4, abre parênteses r maior que zero, fecha parênteses.
a, igual a, mais ou menos raiz quadrada de fração de numerador 3 vezes r elevado ao quadrado, e de denominador 4,
a, igual a, mais ou menos, fração de numerador r e de denominador 2, fim da fração, vezes raiz quadrada de 3.
Ilustração. Circunferência de centro O com hexágono ABCDEF inscrito. No lado AB do hexágono está marcado o ponto médio M. No hexágono está destacado o triângulo BMO retângulo em M, o lado OM mede a, o lado OB é o raio r, o lado MB mede r sobre 2.

Como a é um número positivo, pois é a medida do apótema, obtemos:

a, igual a, fração de numerador r vezes raiz quadrada de 3 e, de denominador 2.

Acompanhe os exemplos a seguir.

a) Vamos calcular a medida do raio de uma circunferência na qual o apótema do hexágono regular inscrito mede

12 vezes raiz quadrada de 3

centímetros.

a igual a 12 vezes raiz quadrada de 3 fração de numerador r vezes raiz quadrada de 3 e de denominador 2, igual a 12 vezes raiz quadrada de 3, tendo raiz quadrada de 3 cancelada. r igual a 24

Portanto, o raio mede 24 centímetros.

b) Vamos calcular a medida do perímetro do hexágono regular a seguir, sendo A Ê =

10 raiz quadrada de 3.

 centímetros.

Ilustração. Circunferência de centro O com hexágono ABCDEF inscrito. No hexágono está destacado o triângulo ADE retângulo em E, sendo AD diâmetro da circunferência.

ê de = r;

á dê = 2r;

A Ê =

10 raiz quadrada de 3.

centímetros;

á dê é é retângulo.

Pelo teorema de Pitágoras no á dê é, obtemos:

(A Ê )2 + (ê de )2 = (á dê)2

abre parêntese, 10 vezes raiz quadrada de 3, fecha parêntese, elevado ao quadrado

+ r elevado a 2 = (2r)elevado a 2

300 = 4r elevado a 2 r elevado a 2

300 = 3relevado a 2

relevado a 2 = 100

r = ±10

Como r é um número positivo, pois é medida de raio, obtemos r = 10 centímetros. Logo, 𝓁 = 10 centímetros. Portanto, a medida do perímetro é 60 centímetros.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

7 Marina é projetista em uma fábrica de lustres. Ela criou um lustre formado por quatro placas quadradas de polipropileno translúcido (um tipo de plástico que deixa passar a luz) com 60 centímetros de lado cada uma. A figura central dessas placas é um hexágono regular, desenhado com base em uma circunferência tangente aos lados das placas. Determine as medidas do lado e da área dêsse polígono.

Ilustração. Quadrado circunscrito a uma circunferência e hexágono inscrito nessa mesma circunferência. O lado do quadrado mede 60 centímetros.

8 Um hexágono regular é inscrito em uma circunferência de raio medindo 3,2 centímetros. Calcule:

a) a medida dos lados dêsse hexágono;

b) a medida do perímetro dêsse hexágono;

c) a medida do apótema.

9 O apótema de um hexágono regular inscrito em uma circunferência mede

9 raiz quadrada de 3.

centímetros. Calcule a medida do lado do quadrado inscrito nessa circunferência.

10 A menor diagonal de um hexágono regular mede

12 raiz quadrada de 3.

centímetros. Calcule a medida do perímetro dêsse hexágono.

11 Divide-se uma circunferência de diâmetro medindo 10 centímetros em seis partes iguais. Escolhem-se três pontos alternados dessa divisão, os quais são unidos com segmentos de reta. Determine a medida de cada um desses segmentos.

12 Considerando a figura a seguir, determine a medida do perímetro do quadrado circunscrito à circunferência.

Ilustração. Quadrado com hexágono dentro.  Ao redor do hexágono circunferência. O lado do hexágono mede 5 centímetros.

13

Ícone de trabalho em dupla ou em grupo

Hora de criar – Junto com um colega, elaborem um tabuleiro de jogo (por exemplo, dama ou uma trilha a ser percorrida por peões, tampinhas etcétera) em formato de hexágono regular. Estabeleçam as regras do jogo e, em dia a ser agendado pelo ou pela professor ou professora, joguem uma partida para apresentar à turma.

Triângulo equilátero inscrito

Para construir um triângulo equilátero á bê cê inscrito em uma circunferência, dividimos a circunferência em seis arcos congruentes e unimos, alternadamente, os pontos de divisão por meio de segmentos.

Vamos calcular a medida do lado e do apótema dêsse triângulo em função de r.

Cálculo da medida do lado (𝓁)

Ilustração. Circunferência de centro O e raio r com triângulo equilátero ABC inscrito de lado L. Hexágono inscrito na mesma circunferência com os lados tracejados. O lado CD está destacado e a diagonal AD está destacada. O lado CD tem medida igual ao raio r.

Observe que:

o á dê cê é retângulo (inscrito na semicircunferência);

DC = r, pois

segmento DC

é lado de um hexágono regular inscrito na circunferência.

No á dê cê, pelo teorema de ­Pitágoras, obtemos:

(á cê )2 + (DC )2 = (á dê )2

(𝓁)2 + (r)2 = (2r)2

𝓁2 + r2 = 4r2

𝓁2 = 3r2(r > 0)

  

L igual a mais ou menos raiz quadrada de 3 vezes r elevado ao quadrado.

Como 𝓁 é um número positivo, pois é a medida do lado do triângulo, obtemos:

L igual a r vezes raiz quadrada de 3.

Cálculo da medida do apótema (a)

No ó ême cê, pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

(OM)elevado a 2 + (M­C)elevado a 2 = (OC)elevado a 2

a elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, abre parênteses L sobre 2, fecha parênteses, igual a, r elevado ao quadrado.
a elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, fração de numerador igual a 3 vezes r elevado ao quadrado e de denominador 4, igual a r elevado ao quadrado.
a elevado ao quadrado, igual a, r elevado ao quadrado, fim do expoente, menos, fração de numerador igual a 3 vezes r elevado ao quadrado e de denominador 4.
a elevado ao quadrado, igual a fração de numerador r elevado ao quadrado e de denominador 4, abre parênteses r maior que zero, fecha parênteses.
a igual a, mais ou menos, raiz quadrada de fração de numerador r elevado ao quadrado e de denominador 4.
Ilustração. Circunferência de centro O e raio r com triângulo equilátero ABC inscrito. Segmento OA tracejado. M é ponto médio do lado BC.  OM é apótema do triângulo e mede a, OC é raio da circunferência e mede r. O triângulo CMO é retângulo em M. Triângulo equilátero CDO, com lado CD tracejado e segmento DM tracejado.

Como a é um número positivo, pois é a medida do apótema, obtemos:

a =

fração r sobre 2.

Acompanhe a aplicação dêsse cálculo no exemplo a seguir.

O lado de um triângulo equilátero inscrito em uma circunferência mede 

9 raiz quadrada de 3.

 centímetros. Vamos calcular a medida do raio dessa circunferência.

Observe a figura geométrica a seguir.

Ilustração. Circunferência com triângulo equilátero inscrito de lado AC medindo 9 vezes a raiz quadrada de 3.  Há um raio r cujas extremidades são o centro e o vértice A do triângulo. Há outro raio r cuja extremidade é o centro e um ponto B, formando o diâmetro AB. Há um segmento BC de medida r. Sendo assim forma-se o triângulo ABC retângulo em C.

No á bê cê, pelo teorema de Pitágoras, obtemos:

(á cê )2 + (BC )2 = (A bê)2

abre parênteses, 9 vezes raiz quadrada de 3, fecha parênteses, elevado ao quadrado, fim do expoente, mais r elevado ao quadrado, igual a, abre parênteses, 2r, fecha parênteses, elevado ao quadrado

81 3 + relevado a 2 = 4relevado a 2

81 3 = 3relevado a 2

relevado a 2 = 81

r igual a mais ou menos, raiz quadrada de 81

r = ±9

Ilustração. Menino oriental de cabelo preto e camiseta listrada vermelha e branca está sentado de frente para uma mesa com caderno e pensa:  Novamente o teorema de Pitágoras!

Como r é um número positivo, pois é a medida do raio, obtemos r = 9 centímetros.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

(Ao usar o compasso, atenção para não se machucar com a ponta-seca.)

14 Trace uma circunferência de raio medindo 3 centímetros e um triângulo equilátero inscrito nela. Calcule:

a) a medida do lado do triângulo;

b) a medida do apótema.

15 Se o apótema de um triângulo equilátero mede

raiz quadrada de 12.

centímetros, determine:

a) a medida do lado do triângulo;

b) a medida da altura do triângulo.

16 Um triângulo equilátero é inscrito em uma circunferência de raio medindo 8 centímetros.

a) Calcule a medida do apótema.

b) Adicione a medida do raio com a medida do apótema.

c) Calcule a medida da altura do triângulo aplicando a fórmula

h igual a fração de numerador L vezes raiz quadrada de 3, e de denominador 2.

d) Considerando um triângulo equilátero em que o lado tem medida 𝓁, o raio tem medida r, e o apótema, medida a, e tendo em vista os resultados dos itens b e c, podemos dizer que

fração de numerador L vezes raiz quadrada de 3, e de denominador 2, fim da fração, igual a, r mais a.

?

17 Um colégio está divulgando uma campanha contra o tabagismo. Para isso, promoveu um con­curso entre os estudantes para a escolha de um cartaz para a campanha. O cartaz a seguir foi o vencedor.

Ilustração. Cartaz quadrado vermelho com círculo verde quase tangente aos lados do quadrado. Círculo azul menor que o círculo verde, mas com mesmo centro. Sobre os círculos, triângulo equilátero amarelo inscrito no círculo verde e escrito: FUMAR É PREJUDICIAL À SAÚDE..

Sabendo que o raio da circunferência que circunscreve o triângulo equilátero mede 30 centímetros, determine a medida da área dêsse triângulo.

18 Em uma mesma circunferência, são inscritos um quadrado e um triângulo equilátero. O apótema do quadrado mede

3,5 raiz quadrada de 2.

centímetros. Calcule a medida do apótema do triângulo.

19 Em uma circunferência, é inscrito um triângulo equilátero cujo lado mede

15 vezes raiz quadrada de 3.

centímetros. Calcule a medida do lado do hexágono regular inscrito nessa circunferência.

20

Ícone de trabalho em dupla ou em grupo

Hora de criar – Junte-se a três colegas para discutirem e determinarem um tema para uma campanha em prol da melhora da vida da sua comunidade. Criem, usando polígonos e circunferências, um logotipo para essa campanha.

2. Medida da área de um polígono regular

Considere um polígono regular de n lados.

Ilustração. Circunferência com parte de uma figura tracejada. No centro, ponto O. De O, diagonal até A e B. Reta vertical a entre lado AB. À direita, mais duas retas tracejadas com lado l.

Indicando por 𝓁 a medida do lado do polígono e por a a medida de seu apótema, a medida da área do á ó bê é dada por:

Fração de numerador L vezes a, e de denominador 2

Como o polígono tem n lados congruentes, terá também n triângulos de mesma medida de área do á ó bê.

Portanto, a medida da área A do polígono é dada por:

A igual a n vezes fração de numerador L vezes a, e de denominador 2.

, ou seja,

A igual a, fração de numerador n vezes L vezes a, e de denominador 2.

A medida do perímetro do polígono é n 𝓁. Indicando essa medida por 2p, obtemos:

A igual a, fração de numerador 2p vezes a, e de denominador 2, tendo 2 cancelado.

A = p a

Ilustração. Homem de cabelo castanho, óculos, camisa vermelha fala: Indicando a medida do perímetro por 2p, a fórmula fica mais simples.

A medida p é chamada de medida do semiperímetro.

Acompanhe o exemplo a seguir.

Vamos calcular a medida da área de um decágono regular de lado medindo 12 centímetros. Considere tangente de 18graus = 0,32.

Cálculo da medida do semiperímetro, em centímetro:

p igual a, fração de numerador 10 vezes 12, e de denominador 2, igual a, 60.

, ou seja, p = 60 centímetros

Cálculo da medida do ângulo central:

a índice c, igual a, 360 graus sobre 10, igual.

36graus

Ilustração. Triângulo isósceles de base com medida 12. Há um segmento tracejado e perpendicular a base que divide o ângulo oposto à base em dois ângulos de 18 graus cada. Esse segmento tem medida a, e é altura de um triângulo retângulo de base com medida 6

Cálculo da medida a do apótema, em centímetro: tangente de 18graus =

fração 6 sobre a.

 a 0,32 = 6

 

fração de numerador: a vezes 0,32 e de denominador 0,32, igual a, 6 sobre 0,32.

 a = 18,75, ou seja, o apótema mede 18,75 centímetros.

Cálculo da medida da área do polígono, em centímetro quadrado: A = p a A = 60 18,75 A = .1125

Logo, a área do decágono regular mede .1125 centímetros quadrados.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

21 O professor de Matemática de uma escola promoveu um campeonato de pipas entre os estudantes. Para isso, passou a seguinte especificação: a pipa deverá ter a fórma de um hexágono regular de lados medindo 20 centímetros. Calcule as medidas do apótema e da área da pipa.

Ilustração. Menino branco, sorrindo, de cabelo castanho, camiseta branca e bermuda verde está correndo com uma pipa hexagonal colorida em uma quadra de basquete. Ao fundo, cesta de basquete.

22 O lado de um pentágono regular mede 20 centímetros. Calcule a medida da sua área. (Dado: tangente de 36graus  0,73.)

23 Um eneágono regular é inscrito em uma circunferência de raio medindo 18 centímetros. Calcule a medida da sua área, sabendo que sen 20graus  0,34 e cos 20graus 0,93.

24 Esta figura faz parte de um anúncio publi­citário.

Ilustração. Circunferência com triângulo azul dentro.

Sabendo que o diâmetro da circunferência da figura mede 3,6 centímetros, determine a medida da área do triângulo equilátero impresso nesse anúncio.

25 Determine a medida da área das bases e a medida da área de superfície lateral de um cubo que tem uma das faces inscrita em uma circunferência de raio medindo 3 centímetros.

Ilustração. Cubo laranja cuja face inferior está inscrita em uma circunferência de raio medindo 3 centímetros.

26 Observe as figuras a seguir.

lustração. Octógono regular cinza com lado medindo 5 centímetros. Decágono regular amarelo com lado medindo 5 centímetros. Triângulo equilátero laranja com lado medindo 20 centímetros. Hexágono regular azul com lado medindo 10 centímetros. Pentágono regular verde com lado medindo 15 centímetros.

a) Represente em um gráfico de colunas as medidas das áreas dos polígonos regulares. (Considere:

Raiz quadrada de 3.

= 1,73; tangente de 30graus = 0,58; tangente de 36graus = 0,73; tangente de 22,5graus = 0,41; tangente de 18graus = 0,32.)

b) Calcule a média das medidas das áreas desses polígonos (área média).

27

Ícone de trabalho em dupla ou em grupo

Hora de criar – Em dupla com um colega separem algumas revistas que possam ser recortadas. Após cada um escolher uma imagem (paisagem, flores, um rosto etcétera), colem as duas imagens em dois pedaços de cartolina ou papelão. Usando lápis e régua, tracem polígonos cobrindo toda a imagem. Depois, cada um de vocês deve recortar os polígonos traçados sobre suas imagens, fazendo um quebra-cabeça. Troque seu quebra-cabeça com o do colega para cada um montar o quebra-cabeça do outro.

(Usem tesouras com pontas arredondadas e as manuseiem com cuidado!)

Pense mais um poucoreticências

FAÇA A ATIVIDADE NO CADERNO

Ângela é proprietária de uma loja de artesanato. No final do ano, ela pretende oferecer como brinde aos clientes da loja um enfeite confeccionado em madeira. O enfeite será uma flor estilizada, formada por polígonos regulares: um hexágono e seis pentágonos.

Ilustração. Hexágono regular azul em cada lado do hexágono há um pentágono regular lilás.

Sabendo que o hexágono tem lado de medida igual a 2,0 centímetros, determine a medida da área aproximada de madeira que Ângela utilizará para produzir cada enfeite. Considere tangente de 36º = 0,73.

3. Medida da área de um círculo

Considere um círculo de centro óh e raio de medida r.

Vamos inscrever nesse círculo um polígono regular de n lados, ­sendo a a medida do apótema do polígono.

Ilustração. Círculo de centro O, com polígono de n lados inscrito, sendo a  a medida do apótema desse polígono.

Supondo que o número de lados (n ) cresça indefinidamente, acontecerá o seguinte:

a medida do perímetro 2p do polígono regular vai se aproximar da medida do comprimento 2πr da circunferência e, portanto, a medida do semiperímetro p se aproximará de πr ;

a medida do apótema do polígono regular vai se aproximar da medida do raio do círculo;

a medida da área do polígono regular vai se aproximar da medida da área do círculo.

Então, vamos encontrar uma fórmula que forneça a medida da área de um círculo:

Esquema. Área do polígono igual a p vezes a, seta que sai de p e aponta para pi r, seta que sai de a e aponta para r. Área do círculo igual a pi r vezes r

Acírculo = πr 2

Observe um exemplo.

Vamos calcular, em metro quadrado, a medida da área de uma praça circular que tem raio medindo 35 métros. Considere π  3,14.

Ilustração. Praça circular com grama verde e árvores

Acírculo = π r 2

Acírculo 3,14 (35)2

Acírculo 3,14 .1225

Acírculo .3846,50

Logo, a área da praça mede aproximadamente .3846,50 métros quadrados.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

28 (saréspi) Juliana colocou um copo molhado sobre a mesa, onde ficou a marca da base circular do copo. A área da marca mede 16π centímetros quadrados.

Ilustração. Copo com base circular sobre uma superfície quadrada.

O diâmetro da base do copo mede:

a) 4 centímetros.

b) 8 centímetros.

c) 16 centímetros.

d) 5,7 centímetros.

29 (Fuvésti-São Paulo) O triângulo á bê cê é inscrito em uma circunferência de raio medindo 5 centímetros. Sabe-se que a e B são extremidades de um diâmetro e que a corda

BC

mede 6 centímetros. Então a área do triângu­lo á bê cê, em centímetros quadrados, mede:

a)  24.

b)  12.

c)

fração de numerador 5 vezes raiz quadrada de 3, e de denominador 2

.

d)

6 vezes raiz quadrada de 3.

.

e)

2 vezes raiz quadrada de 3.

.

30 (unifór-Ceará) Um triângulo está inscrito em uma circunferência de centro óh, como mostra a figura a seguir.

Ilustração. Circunferência de centro O com triângulo equilátero inscrito. Há 3 segmentos de reta tracejados com extremidade em um vértice e a outra extremidade no ponto O, eles formam em torno no ponto O três ângulos alfa, beta e gama

Se o raio da circunferência mede 1 centímetro e os ângulos α, β e γ são congruentes, então o lado do triângulo mede:

a) 1,2 centímetro.

b) 1,3 centímetro.

c)

raiz quadrada de 2.

centímetros.

d) 1,5 centímetro.

e)

raiz quadrada de 3.

centímetros.

31 Junte algumas moedas de diferentes ­valores. Com uma régua, meça cada diâmetro em milímetro, e calcule a medida da área aproximada da face de cada uma delas. Em seguida, construa uma tabela com essas medidas.

32 Calcule a medida da área da parte pintada de lilás, considerando

raiz quadrada de 3.

= 1,73 e π = 3,14.

Ilustração. Retângulo com lado maior medindo 12 centímetros. Dentro, dois círculos de idênticos que tangenciam e tangenciam o retângulo.

33 Calcule a medida da área aproximada da parte pintada de verde, sabendo que A bê = 4 centímetros.

Ilustração. Círculo dividido em 4 partes. Na horizontal diâmetro AB. Cada parte tem meia circunferência branca, cujo diâmetro corresponde ao raio do círculo. O restante de cada parte está pintado de verde.

34 Durante uma aula de Arte, Pedro elaborou um painel, conforme a figura a seguir.

Ilustração. Retângulo dividido em 3 fileiras e 6 colunas pintadas. As duas partes verdes correspondem a quatro quadradinhos pela metade cada. Duas partes amarelas correspondem a quatro quadradinhos pela metade cada. Uma parte azul corresponde a quatro quadradinhos pela metade.

Esse painel foi feito em um papel quadriculado cujo quadradinho mede 3 centímetros de lado. Deter­mine a medida da área da parte pintada de verde.

35 Na figura, r é a medida do raio da circunferên­cia em uma unidade u, e

Arco AB congruente arco BC congruente arco CD congruente arco DE congruente arco EF congruente arco FA.
Ilustração. Hexágono regular ABCDEF inscrito em uma circunferência de centro O, triângulo equilátero ACE inscrito na mesma circunferência. Segmento OC corresponde ao raio r da circunferência.

Calcule a medida da área da região pintada de roxo.

36 Retomando a situação de Edgard sobre o projeto de construção de mostradores de relógios de parede, descrita no início do capítulo, considere um polígono regular de 12 lados inscrito em uma circunferência de raio medindo 10 centímetros.

a) Quanto mede o ângulo central do polígono?

b) Use o quadro de razões trigonométricas da página 204, com duas casas decimais, para determinar as medidas do apótema e do lado dêsse polígono.

c) Qual é a diferença entre as medidas do comprimento da circunferência e do perímetro dêsse polígono?

d) Qual é a medida da área dêsse polígono?

PARA SABER MAIS

Ícone Ciência e Tecnologia.

 Construção de polígono regular de êne lados

Lizandra precisa programar um tear eletrônico para compor contornos de polígonos regulares na fabricação de tecidos.

fotografia. Tear eletrônico com cabos na parte superior acima de dois suportes com botões. À direita, painel eletrônico. Abaixo, tecido com desenhos de círculos com hexágonos e pentágonos dentro, formando um mosaico.
Tear eletrônico usado na indústria têxtil para a produção de tecidos com padrões criados por computador.

Acompanhe as etapas do programa que ela elaborou para a máquina seguir, também descritas no fluxograma.

1. Definir a medida do comprimento 𝓁 centímetro do lado do polígono.

2. Definir o número n de lados do polígono, n 3.

3. Definir o número k = 1.

4. Calcular a medida

a índice e, igual a, 360 graus sobre n.

do ângulo externo.

5. Bordar em linha reta caminho com 𝓁 centímetro.

6. Fazer k = k + 1.

7. Se k > n, desligar a máquina.

8. Girar no sentido horário ae graus e voltar para o item 5.

Fluxograma. A figura é um fluxograma com 7 caixas legendadas ligadas por setas. Em cada etapa, as setas apontam para a frente para uma caixa. Aqui, o fluxograma é descrito como listas nas quais os próximos passos possíveis são listados abaixo de cada legenda da caixa. 1. Definir L cm; n maior igual a 3; k igual a 1. a. Avança para Fazer a índice e, igual a, 360 graus sobre n. 2. Fazer a índice e, igual a, 360 graus sobre n. a. Avança para Bordar L cm em linha reta 3. Bordar L cm em linha reta a. Avança para Fazer k igual a k mais 1. 4. Fazer k igual a k mais 1. a. Avança para k maior que n? 5. k maior que n? a. Se sim, desligar a máquina. b. Se não, Girar a índice e, no sentido horário.

Agora é com você!

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

1 Seguindo as etapas descritas por Lizandra, escolha um número n de lados e construa em uma folha avulsa um polígono regular de lados medindo 6 centímetros.

2 Construa novamente o polígono da atividade 1 mudando o item 8 para “Girar no sentido anti-horário ae graus e voltar para o item 5”.

Pense mais um poucoreticências

FAÇA A ATIVIDADE NO CADERNO

Todas as figuras a seguir são formadas por duas circunferências concêntricas cujos raios medem 2 centímetros e 3 centímetros, mas apenas duas delas podem ser sobrepostas de modo que toda a região contida nas circunferências esteja pintada de verde. Descubra que figuras são essas e determine a medida da área da região pintada de verde em cada uma dessas figuras.

a)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas. A circunferência de raio maior está dividida em 4 partes iguais, de modo que os segmentos que a dividem um está na horizontal e o outro na vertical. A circunferência de raio menor está pintada de verde, e o restante da circunferência de maior raio está branco.

b)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas. A circunferência de raio maior está divida ao meio pelo diâmetro horizontal, e a metade de cima está dividida em duas partes iguais. A circunferência de menor raio está pintada de verde, e o restante da circunferência de maior raio está branco.

c)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas. As duas circunferências estão divididas ao meio pelo diâmetro horizontal. A circunferência de maior raio tem a metade de cima pintada de verde e debaixo branca. A circunferência de menor raio tem a metade de cima branca e debaixo verde.

d)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas. As duas circunferências estão divididas ao meio pelo diâmetro horizontal. A circunferência de maior raio tem a metade de cima branca e a metade debaixo pintada de verde. A circunferência de menor raio tem a metade de cima verde e debaixo branca.

e)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas. A circunferência de raio maior está dividida em 4 partes iguais pelos diâmetros horizontal e vertical. A circunferência de menor raio está dividida ao meio pelo diâmetro horizontal, sendo que a metade de cima está pintada de verde, e a metade debaixo está branca. Todo o restante da circunferência de raio maior está branco.

f)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas. A circunferência de raio maior está dividida em 4 partes iguais pelos diâmetros horizontal e vertical. A circunferência de menor raio está dividida ao meio pelo diâmetro horizontal, sendo que a metade de cima está branca, e a metade debaixo está pintada de verde. Todo o restante da circunferência de raio maior está branco.

Medida da área de uma coroa circular

A figura a seguir mostra dois círculos concêntricos. O círculo menor tem raio de medida r, e o círculo maior, raio de medida R.

Ilustração. Dois círculos concêntricos de centro O, o círculo menor tem raio de medida r minúsculo e o círculo maior tem raio de medida R maiúsculo. O círculo menor está pintado de verde. E a parte que sobra está pintada de vermelho.

A parte da figura pintada de vermelho é chamada de coroa circular.

Observe que a medida da área da coroa circular é igual à diferença entre as medidas das áreas dos dois círculos, ou seja:

Acoroa circular = πR 2 πr 2

Acoroa circular = π(R 2 r 2)

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

37 Calcule a medida aproximada da área pintada de azul em cada uma das figuras a seguir.

a)

Ilustração. Duas circunferências concêntricas de centro O, sendo a menor com raio medindo 2 centímetros e a maior com raio medindo 3 centímetros. A coroa circular está pintada de azul.

b)

Ilustração. Metade de duas circunferências concêntricas com centro O, a menor tem raio 1 centímetro, a maior tem raio 5 centímetros. A metade da coroa circular está pintada de azul.

38 Dois círculos concêntricos de raios medindo 6 centímetros e 2 centímetros formam uma coroa circular.

Calcule a medida da área dessa coroa.

Pense mais um poucoreticências

FAÇA A ATIVIDADE NO CADERNO

Adotando π = 3,14, calcule:

a medida da área total da parte verde do alvo;

a medida da área total da parte amarela do alvo.

Ilustração. À esquerda, jovem negro de cabelo castanho curto e camiseta roxa segura um dardo com a mão direita em posição de lançamento; A frente uma mesa com um caderno e mais 3 dardos. À direita, há um alvo  formado por 7 círculos concêntricos alternando as cores verde e amarelo, sendo o círculo central verde. O círculo central tem raio medindo 10 centímetros. Cada círculo a partir do central tem 10 centímetros a mais de medida de raio.

(As imagens não respeitam as proporções reais entre os objetos.)

Medida da área de um setor circular

Todo ângulo central determina em um círculo uma região chamada de setor circular.

Ilustração. Círculo verde de centro O. Destaque laranja para um ângulo alfa de vértice em O e lados com medida igual à medida do raio r.

Considerando o setor circular em que a medida do ângulo central, em grau, é α, podemos calcular a medida da área dêsse setor estabelecendo uma proporção. Observe.

Esquema. Quadro com duas colunas e três linhas.
Primeira linha e primeira coluna: Medida de área. Segunda coluna: Medida do ângulo central.
Segunda linha e primeira coluna: pi r ao quadrado. Segunda coluna: 360 graus.
Terceira linha e primeira coluna: A índice setor circular. Segunda coluna: alfa.
Seta para direita indicando a expressão: fração pi r ao quadrado sobre A índice setor circular, fim da fração, igual, 360 graus sobre alfa.

Acompanhe um exemplo.

Vamos calcular a medida da área do setor circular cujo ângulo central mede 30graus e cujo raio mede 10 centímetros.

Pelo enunciado, temos: α = 30graus e r = 10 centímetros.

Assim:

Ilustração. Círculo laranja com raio medindo 10 centímetros e com um setor circular destacado em azul, cujo ângulo central mede 30 graus.
fração de numerador pi vezes 10 elevado ao quadrado e de denominador: Área do setor circular, igual a, 360 sobre 30.
100 pi sobre Áreas do setor circular, igual a 12 sobre 1.

12 Asetor circular = 100π

Área do setor circular igual a 25 pi sobre 3.

   Portanto, a medida da área do setor circular é

fração 25 pi sobre 3.

centímetros quadrados.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

39 Em uma pista de atletismo, o campo de arre­messo de peso tem a fórma de um setor circular com 60º de abertura e raio medindo 25 métros. Calcule a medida da área dêsse campo.

Ilustração. Pessoa em um campo de arremesso de peso com formato de setor circular com ângulo central de 60 graus e raio medindo 25 metros. Em cada extremidade do arco correspondente ao ângulo central há uma bandeira amarela.

40 Para fazer um molde, Clarice desenhou a figura a seguir.

Ilustração. Figura composta por círculo com diâmetro medindo 1 centímetro. Abaixo, centralizado e tangenciando o círculo por um vértice, um triângulo equilátero com lado medindo 1 centímetro. De cada lado do triângulo um setor circular cujo um dos raios é um lado do triângulo e o ângulo central é congruente ao ângulo interno do triângulo.  Abaixo do triângulo, um trapézio isósceles de modo que a base do triângulo equilátero é a base menor do trapézio, os lados não paralelos do trapézio mede 1 centímetro.

Calcule a medida da área aproximada da figura desenhada por Clarice.

41 Em uma circunferência cujo raio mede 15 centímetros, o arco de um setor circular mede 10π centímetros. Determine:

a) a medida do ângulo central dêsse setor;

b) a medida da área dêsse setor.

42 (púqui-Rio de Janeiro) Triplicando-se o raio de uma circunferência:

a) a medida da área é multiplicada por 9π.

b) a medida do comprimento é multiplicada por 3π.

c) a medida da área é multiplicada por 9, e a do comprimento, por 3.

d) as medidas da área e do comprimento são ambas multiplicadas por 3.

e) a medida da área é multiplicada por 3, e a do comprimento, por 9.

43 Em cada figura, calcule a medida da área da parte colorida. Em seguida, verifique se existem figuras equivalentes. (Adote π = 3,14.)

Ilustração. Figura 1. Duas circunferências concêntricas, a menor tem raio de medida 3 centímetros e a maior tem raio de medida 5 centímetros. A coroa circular está pintada de cinza.
Ilustração. Figura 2. Círculo verde com triângulo retângulo branco dentro. Um dos catetos está posicionado verticalmente e passa pelo centro do círculo, o segmento que fica acima do centro mede 3 centímetros e o segmento que fica abaixo, mede 1,82 centímetros. O outro cateto mede 2 centímetros.
Ilustração. Figura 3. Círculo azul de raio medindo 3 centímetros. Do círculo foi retirado um setor circular cujo ângulo central mede 60 graus.
Ilustração. Figura 4. Quadrado laranja com lado medindo 6 centímetros. No interior do quadrado há um círculo branco com raio medindo 2 centímetros e cujo centro é o centro do quadrado.

44 (Fuvésti-São Paulo) Um comício político lotou uma praça semicircular cujo raio mede 130 métros. Admitindo uma ocupação média de quatro pessoas por métro quadrado, qual é a melhor estimativa do número de pessoas presentes?

a) dez mil

b) cem mil

c) meio milhão

d) um milhão

e) muito mais de um milhão

45 (Vunéspi) Um cavalo se encontra preso em um cercado de pastagem cuja forma é um qua­drado, com lado medindo 50 métros. Ele está amarrado a uma corda de 40 métros que está fixada em um dos cantos do quadrado. Considerando π = 3,14, calcule a medida da área, em metro quadrado, da região do cercado que o cavalo não conseguirá alcançar, porque está amarrado.

a) .1244

b) .1256

c) .1422

d) .1424

e) .1444

TRABALHANDO A INFORMAÇÃO

Atenção ao ler gráficos

Ler um texto ou assistir a um filme requer atenção, assim como acontece com a leitura de um gráfico, especialmente gráficos duplos em que compará-los é inevitável e desejado.

Há gráficos que apresentam erros em sua construção, e outros que apresentam inadequações.

Em um gráfico de setores, por exemplo, um erro banal é quando a soma das porcentagens dos setores, exceto nos casos de arredondamento, difere de 100% (ver gráfico 1). Já uma inadequação é haver uma quantidade muito grande de setores e de cores muito parecidas, tornando as legendas incompreensíveis (ver gráfico 2).

Gráfico 1

Gráfico de setores. Grau de escolaridade na empresa X. Os dados são: Ensino Fundamental: 47%. Ensino Médio: 25%. Ensino Superior: 25%. Pós-graduação: 13%.
Dados fictícios.

Gráfico 2

Gráfico de setores. Elementos químicos no Planeta Y dividida em: H, O, C, Fe, N, Na, K, Ca, Mn, Al, P, Cl, Mg, Ag, Cu, Zn, Co, Hg, Au, Cd, Pb. Destaca para os dados: H: 30,3%. O: 9,6%. C: 5,9%. Fe: 4,8%. N: 4,5%. K: 4%. P: 2,5%.
Dados fictícios.

Em gráficos de colunas ou gráficos de barras, os erros mais comuns ocorrem por não contemplarem a proporcionalidade entre os comprimentos das colunas/barras e os valores que elas representam.

Gráfico em barras verticais. Densidade demográfica das regiões do Brasil (2010). Eixo horizontal, regiões. Eixo vertical, Densidade demográfica (habitante por quilômetro quadrado). Os dados são: Brasil: 22,43. Norte: 4,12. Nordeste: 34,15. Sudeste: 86,92. Sul: 48,58. Centro-Oeste: 8,75.
Dados obtidos em: INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo 2010. Disponível em: https://oeds.link/IHtjuz. Acesso em: 7 julho 2022.

Observe que a coluna referente à região Sudeste não é proporcional às demais colunas. Por exemplo, com o compasso no gráfico, se adicionarmos a altura da coluna Brasil e a da coluna Sul, veremos que uma sobre a outra resulta quase na altura da coluna Sudeste. No entanto, a soma dos valores 22,43 + 48,58 = 71,01 é diferente do valor da coluna Sudeste (86,92). Se o eixo vertical fosse graduado (não graduá-lo é um erro), a falta de proporcionalidade dificilmente ocorreria.

(Ao usar o compasso, atenção para não se machucar com a ponta-seca.)

Uma inadequação que por vezes ocorre tanto em gráficos de colunas quanto em gráficos de linhas duplas é quando a graduação do eixo vertical não inicia do zero. No gráfico de linhas duplas, por exemplo, esse fato pode induzir o leitor a erros ao comparar os valores de cada linha em uma mesma vertical. Acompanhe no gráfico a seguir.

Gráfico de linhas. Título do gráfico "Distribuição do emprego no Brasil por tipo de trabalho, em porcentagem".  Há duas linhas no gráfico, uma delas indica "Menos qualificados. Atividades elementares, em geral manuais, como faxineiros, ambulantes e pedreiros". E, a outra linha indica "Mais qualificados Profissionais liberais, técnicos e gerentes". O eixo horizontal indica os anos e o eixo vertical indica a porcentagem. O eixo vertical começa em 15 porcento. No gráfico, a linha que indica menos qualificados, começa em 2000 em 19,7, cai para 17  em 2010, depois cai para 15,6 em 2017 e se mantém em 15,6 em 2021. No gráfico, a linha que indica mais qualificados, começa em 2000 em 18,4, sobre para 19,9 em 2010, sobre para 22 em 2017 e para 22,2 em 2021. Uma nota: No Brasil, a tendência de redução das vagas de menor qualificação e aumento das que exigem mais já ocorre e deve se intensificar.
Fonte: PERRIN, F. Automação vai mudar a carreira de 16 milhões de brasileiros até 2030. Folha de S.Paulo, São Paulo, 21 janeiro 2018.

Observe que os valores do eixo vertical não começam no zero, mas no 15. O fato de a escala vertical iniciar no valor 15 faz com que em 2010, por exemplo, tenhamos a impressão de que a porcentagem de empregos mais qualificados (19,9) seja pouco mais do que o dobro (ou seja, 100%) da porcentagem de empregos menos qualificados (17). Mas isso não é verdade: 19,9 é apenas 17% maior do que 17, pois 19,9 : 17 1,17.

Agora observe os valores de 2021. Calculando 22,2 : 15,6 1,42. Isso significa que 22,2 é aproximadamente 42% maior do que 15,6. No entanto, no gráfico, a altura de 22,2 é 10 vezes maior do que a altura de 15,6, ou seja, .1000% maior.

A compreensão da leitura que obtemos em um gráfico como esse pode nos induzir a conclusões equivocadas. Por isso, é preciso muita atenção na leitura.

Agora quem trabalha é você!

FAÇA A ATIVIDADE NO CADERNO

Considerando o gráfico “Distribuição do emprego no Brasil por tipo de trabalho, em porcentagem responda:

a) Em que ano os dois tipos de emprego representavam a mesma porcentagem?

b) Em 2000, o emprego menos qualificado era aproximadamente quantos por cento maior do que o emprego mais qualificado?

4. Estudando alguns sólidos

Ilustração. Mulher morena de cabelo castanho e casaco claro fala: Você se lembra de como fazer a planificação da superfície de um paralelepípedo? E da superfície de um cubo? Analisando as planificações, podemos determinar a medida da área total da superfície de cada um desses sólidos. Acompanhe.
Ilustração. Planificação da superfície de um paralelepípedo. Quatro retângulos verticais, numerados: 2, 3, 2 e 3. A largura de cada retângulo 2 é 3 centímetros. A altura dos retângulos 2 e 3 é 5 centímetros. Acima e abaixo do primeiro retângulo 3, retângulo 1. A medida da largura de cada retângulo 1 é 4 centímetros e a medida da altura é 4 centímetros.

   Cálculo da medida A da área em centímetro quadrado:

Esquema. A igual a 2 vezes 3 vezes 4, mais, 2 vezes 3 vezes 5, mais 2 vezes 4 vezes 5, em que 3 vezes 4 corresponde ao retângulo 1, 3 vezes 5corresponde ao  retângulo 2, e 4 vezes 5 corresponde ao  do retângulo 3.

   A área total da superfície do paralelepípedo mede 94 centímetros quadrados.

Ilustração. Planificação da superfície de um cubo. Quatro quadrados um ao lado do outro. Acima e abaixo do segundo quadrado há um quadrado. A medida do lado de cada quadrado é 3 centímetros.

   Cálculo da medida a da área em centímetro quadrado:

Esquema. A igual 6 vezes 3 vezes 3, em que 3 vezes 3 corresponde ao quadrado. A igual a 54

   A área total da superfície do cubo mede 54 centímetros quadrados.

Do mesmo modo, podemos determinar a medida da área total da superfície de um prisma ­fazendo sua planificação. Observe.

Ilustração. Prisma de base hexagonal regular. A altura do prisma é 5 centímetros e a aresta da base mede 5 centímetros.
Ilustração. Planificação da superfície de um prisma de base hexagonal regular. Seis retângulos um ao lado do outro, cujos lados maiores medem 10 centímetros. Acima e abaixo do quarto retângulo há um hexágono regular de lado com medida 5 centímetros.

Cálculo da medida a da área em centímetro quadrado:

Ilustração. Hexágono regular dividido em 6 triângulos equiláteros. O lado hexágono regular mede 5 centímetros. O lado do triângulo equilátero mede r, e o apótema do hexágono mede a igual a fração r vezes raiz quadrada de 3 sobre 2.
Esquema: A igual a 6 vezes 10 vezes 5 mais 2 vezes a área do hexágono, em que 10 vezes 5, corresponde ao retângulo.
A igual a, 300 mais 2 vezes 6 vezes a área do triângulo.
A igual a, 300 mais 2 vezes 6 vezes, fração de numerador: 5 vezes fração de numerador 5 vezes raiz quadrada de 3, e de denominador: 2, fim da fração, denominador 2, fim da fração
A igual a, 300 mais 75 vezes raiz quadrada de 3.

   A área total da superfície do prisma mede

abre parêntese, 300 mais 75 vezes raiz quadrada de 3, fecha parêntese.

centímetros quadrados.

Vamos recorrer à planificação da superfície de um cilindro para determinar a medida da área total de sua superfície.

Ilustração. Cilindro cuja altura mede por 18 centímetros e o diâmetro da base mede 8 centímetros
Ilustração. Planificação da superfície de um cilindro, formada por dois círculos de raio com medida 4 centímetros e um retângulo de altura 18 centímetros e cuja base mede aproximadamente 25,12 centímetros.

   Cálculo da medida A da área em centímetro quadrado:

Esquema. A igual a 2 vezes pi vezes 4 elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, 18 vezes 25,12; em que  pi vezes 4 elevado ao quadrado corresponde ao círculo e 18 vezes 25,12; corresponde ao retângulo

   A área total da superfície do cilindro mede aproximadamente 552,64 centímetros quadrados.

Ilustração. Homem de cabelo escuro, óculos e camisa verde fala: Vamos recorrer à planificação da superfície de um cone para determinar a medida da área total de sua superfície.
Ilustração. Cone cujo diâmetro mede 10 centímetros e a geratriz mede 13 centímetros.
Ilustração. Planificação da superfície de um cone. Setor circular com ângulo de 138 graus e lado de 13 centímetros. Ao lado da parte arredondada, círculo com diâmetro de 10 centímetros.

   Medida da área do setor circular (Asc)

   Aplicando regra de três:

Esquema. pi vezes 13 elevado ao quadrado, corresponde a, A índice sc. e 360 graus corresponde a 138 graus
A índice sc, aproximadamente, fração de numerador 3,14 vezes 169 vezes 138 e de denominador 360, aproximadamente igual a 203

Cálculo da medida a da área em centímetro quadrado:

Esquema. A aproximadamente pi vezes 5 elevado ao quadrado, fim do expoente, mais, fração de numerador 3,14 vezes 169 vezes 138 e de denominador 360, em que a primeira parcela da adição corresponde ao círculo e a segunda parcela corresponde ao setor circular.
Abaixo. A aproximadamente 78,5 mais 203 igual 281,5

A área total da superfície do cone mede aproximadamente 281,5 centímetros quadrados.

A medida do volume de prismas e cilindros retos

Ilustração. Homem branco de cabelo castanho, óculos e camisa vermelha. Ele fala: Agora, observe como podemos constatar, experimentalmente, as medidas de volume de alguns sólidos.

Situação 1

Em acrílico, construímos um modelo de prisma de base retangular e um modelo de prisma de base triangular, cujas dimensões internas estão indicadas nas figuras. Observe que eliminamos uma das faces, pois nesses modelos de prisma despejaremos areia até a borda.

Ilustração. Recipiente em formato de prisma de base retangular com dimensões 9 centímetros de medida de largura, 6 centímetros de medida de comprimento e 10 centímetros de medida de altura. Ao lado, recipiente em formato de prisma de base triangular o triângulo da base tem medidas, 15 centímetros, 12 centímetros e 9 centímetros, a altura do recipiente mede 10 centímetros.

Observe que os dois prismas têm as mesmas medidas de altura (10 centímetros) e de área da base (54 centímetros quadrados).

Enchemos o prisma de base retangular com areia. Ao despejar totalmente a areia do prisma de base retangular no prisma de base triangular, verificamos que os dois têm a mesma medida de volume. Como já sabemos calcular a medida do volume do primeiro prisma (V = 9 6 10), concluímos que o volume do segundo prisma também mede 540 centímetros cúbicos.

Ilustração. Menino branco de cabelo claro, óculos e camisa azul. Ele fala: De maneira geral, a medida do volume de um prisma reto é dada por meio do produto da medida da área da sua base pela medida de sua altura.

Vprisma reto = (medida da área da base) (medida da altura)

Situação 2

Para determinar a medida do volume de um cilindro reto, Emanuele fez o seguinte experimento. Ela providenciou dois recipientes de acrílico (sem as faces superiores), cujas dimensões internas estão representadas nas figuras a seguir, e encheu um deles com água. Depois, despejou completamente a água dêsse recipiente no outro e percebeu que a medida de volume de ambos são equivalentes.

Ilustração. Representações de um recipiente cilíndrico e de um prisma de base quadrada. 
Recipiente cilíndrico com medida do diâmetro da base igual a 10 centímetros e medida da altura igual a 12 centímetros. Ao lado, recipiente em formato de prisma de base quadrada, cujo comprimento mede 5 vezes raiz quadrada de pi, largura mede 5 raiz de pi  e altura mede 12 centímetros.

Seja p a medida do volume do prisma utilizado por Emanuele. Como já estudamos, essa medida de volume é dada por:

Vp = (medida da área da base) (medida da altura)

Vp = (5

raiz quadrada de pi.

5

raiz quadrada de pi.

) (12)

Vp = (52π) (12)

Como o volume do cilindro reto e do prisma reto utilizados por Emanuele têm a mesma medida de volume, podemos dizer que a medida c do volume do cilindro é:

Vc = Vp

Vc = (52π) (12)

Observando essa última expressão, podemos perceber que a medida do volume do cilindro utilizado por Emanuele é obtida por meio do produto da medida da área de sua base (52π) pela medida de sua altura (12).

Ilustração. Mulher negra de cabelo escuro, faixa verde e camiseta lilás. Ela fala: De maneira geral, isso é válido para qualquer cilindro reto. Ou seja, a medida do volume de um cilindro reto é obtida por meio do produto da medida da área da sua base pela medida de sua altura

Vcilindro = (medida da área da base) (medida da altura)

Se considerarmos um cilindro de raio cuja medida é érre e cuja medida da altura é agá, então, a medida do volume dêsse cilindro será dada por:

Vcilindro = (πr2) (agá)   ou   Vcilindro = π r 2 agá

PARA SABER MAIS

Calculando a medida do volume de uma pirâmide

Em acrílico, construímos um modelo de pirâmide de base quadrada e um modelo de prisma de base quadrada, com base nas planificações das suas superfícies, cujas dimensões internas estão indicadas nas figuras a seguir. Observe que eliminamos uma das faces de cada um dos modelos para enchê-los com areia.

Ilustração.  Representações de uma pirâmide de base quadrada e de um prisma de base quadrada. Recipiente com formato de pirâmide de base quadrada, cuja aresta da base mede 10 centímetros e altura da pirâmide mede 12 centímetros. Ao lado, recipiente com formato de prisma de base quadrada, cuja aresta da base mede 10 centímetros e a altura da pirâmide mede 12 centímetros.

Observe que o prisma e a pirâmide têm as mesmas medidas de área da base e, ainda, têm as mesmas medidas de altura.

Enchendo a pirâmide de areia e despejando seu conteúdo no prisma, é possível repetir o procedimento exatamente três vezes, ou seja, para encher um prisma, precisamos do conteúdo de três pirâmides cujas medidas da área da base e da altura sejam as mesmas das respectivas medidas do prisma.

Ilustração. Destaque para a mão de uma pessoa com o recipiente em formato de pirâmide de base quadrada cheia de areia. Seta da pirâmide para o recipiente em formato de prisma de base quadrada vazio. A pessoa começa a despejar a areia da pirâmide dentro do prisma. A pessoa continua despejando a areia da pirâmide dentro do prisma. O prisma de base quadrada está com areia até o topo.

O volume da pirâmide corresponde, portanto, a um terço do volume do prisma. Assim, a medida V do volume da pirâmide é dada por:

V igual a, 1 terço, vezes, abre parênteses, 10 vezes 10 vezes 12, fecha parênteses

Logo, a medida do volume da pirâmide é 400 centímetros cúbicos.

Agora é com você!

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

1 Se a medida do volume de um prisma é .1500 centímetros cúbicos, qual é a medida do volume de uma pirâmide cujo polígono da base é equivalente ao polígono da base dêsse prisma e cuja medida da altura é igual à medida da altura do prisma?

2 Com base no resultado do experimento, que relaciona a medida do volume da pirâmide e a medida do volume do prisma, escreva no caderno uma expressão para determinar a medida do volume de uma pirâmide qualquer.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

46 Um recipiente cilíndrico tem raio que mede 5 centímetros e altura que mede 12 centímetros. Fábio possui um recipiente em fórma de cone e cujas medidas do raio da base e da altura são respectivamente iguais às do recipiente cilíndrico. Fábio enche de água esse recipiente em fórma de cone e, depois, despeja todo o conteúdo no recipiente cilíndrico, fazendo esse processo 3 vezes, como indica a figura.

Ilustração. Destaque para a mão de uma pessoa com um recipiente com formato de cone cheio de areia. Seta do cone para um recipiente cilíndrico vazio. A pessoa começa a despejar a areia do cone dentro do cilindro. A pessoa continua despejando a areia do cone dentro do cilindro. O cilindro está com areia até o topo.

Qual é a medida aproximada do volume do recipiente que tem fórma de cone?

47 (Urca-Ceará) Suponha que um grão de feijão ocupe, aproximadamente, o espaço de um prisma quadrangular regular de altura 1 centímetro e aresta da base 0,4 centímetro. Quantos grãos de feijão cabem, aproximadamente, num depósito do formato de um prisma quadrangular de altura 1 métro e aresta da base 40 centímetros?

a) .1000

b) .10000

c) .100000

d) ..1000000

e) ..10000000

48 Um marceneiro vai produzir peças de madeira em formato de prisma de base triangular. Os lados da base do polígono medem 5 centímetros, 5 centímetros e 6 centímetros. A altura de cada peça mede 12 centímetros. Qual é a menor medida do volume de madeira necessária para produzir 10 dessas peças?

49 Os Aparai e os Wayana são povos indígenas de língua karib que habitam a região de fronteira entre o Brasil, o Suriname e a Guiana Francesa. Em seu processo de cestaria eles produzem recipientes como os da fotografia.

Fotografia. Cestas arredondadas com desenhos geométricos pretos estampados.
Produtos da cestaria dos Aparai e Wayana. (Fotografia de 2012.)

Considerando que um desses cestos possa ser associado a um cilindro cujo raio da base mede 21 centímetros e cuja altura mede 45 centímetros, determine a medida:

a) da área total da superfície dêsse cesto;

b) do volume de um desses cestos.

50

Ícone de trabalho em dupla ou em grupo

Em grupo de três colegas, reproduzam em uma cartolina os sólidos como os das situações 1 e 2 e da seção Para saber mais três experiências anteriores. Em seguida, usando confete de papel ou material similar, verifiquem as relações entre as medidas dos volumes.

(Usem tesouras com pontas arredondadas e as manuseiem com cuidado!)

EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

1 A medida do lado de um quadrado inscrito em uma circunferência é

8 vezes raiz quadrada de 2.

centímetros. Calcule a medida do apótema do triângulo equilátero inscrito nessa circunferência.

2 A medida do perímetro de um hexágono regular inscrito em uma circunferência é 42 métros. Calcule a medida do perímetro do quadrado inscrito nessa circunferência.

3 A circunferência a seguir, cujo raio mede

7 vezes raiz quadrada de 2.

centímetros, está dividida em seis arcos congruentes. Calcule a medida do perímetro do polígono á bê dê éfe.

Ilustração. Circunferência dividade em 6 arcos congruentes: AB, BC, CD, DE, EF, FA. Quadrilátero ABDF inscrito na circunferência.

4 Na figura,

segmento AD.

e

segmento DC.

são lados de um quadrado inscrito,

segmento AB.

é lado de um hexágono regular inscrito,

segmento BC.

é lado de um triângulo equilátero inscrito. Sabe-se que bê cê =

4 raiz quadrada de 3.

. Calcule A bê e á dê.

Ilustração. Quadrilátero ABCD inscrito em uma circunferência.

5 Na figura a seguir, a bê cê dê é um retângulo inscrito em um quadrante de um círculo. Calcule a medida de

segmento BD.

, sendo cedê = 8 centímetros e bê ê = 2 centímetros.

Ilustração. Círculo de centro A, dividido em 4 partes iguais pelos diâmetros horizontal e vertical. Retângulo ABCD inscrito  no quadrante acima do diâmetro horizontal e à direita do diâmetro vertical desse círculo. Diagonal DB. Ponto E é extremidade do raio AE.

6 Considerando a figura a seguir, calcule:

a) a medida do raio da circunferência;

b) a medida de

segmento AB.

;

c) a medida de

segmento CD.

.

Ilustração. Quadrilátero ABCD inscrito em uma circunferência de centro O. A medida do segmento BC é 4 vezes raiz quadrada de 2, fim da raiz, centímetros. O ângulo BOC mede 90 graus, o ângulo BOA mede 60 graus, o ângulo AOD mede 90 graus, o ângulo DOC mede 120 graus.

7 Considerando π = 3,14, determine a medida da área da figura pintada de verde. No item b, O é o centro da circunferência.

a)

Ilustração. Triângulo retângulo branco inscrito em um semicírculo verde. Os catetos medem 3 centímetros e 4 centímetros, a hipotenusa é o diâmetro do semicírculo.

b)

Ilustração. Circunferência de centro O com diâmetro horizontal de medida 8 centímetros. Acima deste diâmetro, à esquerda do centro, semicircunferência branca com 4 centímetros de diâmetro, o restante da metade superior da circunferência maior está pintada de verde. Abaixo do diâmetro da circunferência maior e à direita do centro, semicircunferência verde com 4 centímetros de diâmetro.

c)

Ilustração. Quadrado verde com  semicircunferência branca , cujo diâmetro é um lado vertical do quadrado e outra semicircunferência branca cujo diâmetro é outro lado vertical do quadrado. A medida do lado do quadrado é 5,2 centímetros.

8 Qual é a diferença entre as medidas dos perímetros de dois quadrados, um circunscrito e outro inscrito em uma mesma circunferência cujo raio mede

raiz quadrada de 2.

centímetros?

9 Raul deu de presente à sua mãe um relógio de parede com formato de hexágono regular, como na figura a seguir.

Ilustração. Circulo inscrito em hexágono regular. O círculo representa um relógio de ponteiros. O ponteiro menor aponta para o 3 e o maior para o 12.

Determine a medida da área do mostrador circular dêsse relógio, sabendo que o hexágono regular circunscrito tem lado medindo 12 centímetros.

10 Ao quadricular uma ilustração do calçadão de uma praia, Lucas notou que a área ocu­pada pelas pedras azul-escuras era maior que a ocupada pelas pedras azul-claras.

Ilustração. Retângulo azul claro. Dentro, faixas onduladas azul escuras. Destaque para um quadrado sobre as faixas ao centro com medida 3 centímetros por 3 centímetros.

a) Faça a estimativa da medida da área, em centímetro quadrado, ocupada pelas pedras azul-escuras do quadrado em destaque na ilustração do calçadão.

b) Considerando que a área estimada da parte azul-escura no quadrado seja igual à área de um círculo, faça um desenho de como ficaria um novo revestimento para esse calçadão com círculos azul-escuros. Indique as medidas em seu desenho.

11 Calcule a medida da área aproximada da parte da figura pintada de vermelho, sabendo que o lado do qua­dra­dinho do quadriculado mede 0,5 centímetro.

Ilustração. Malha quadriculada dividida em 10 linhas e 10 colunas com dois círculos concêntricos com centro no centro da malha quadriculada. Os círculos estão divididos em 6 partes iguais e intercaladas de vermelho e branco.

12 Uma folha de papel tem medidas 18 centímetros por 12 centímetros.

a) Qual é o maior número de círculos tangentes entre si com raio medindo 3 centímetros que é possível desenhar nessa folha?

b) Se esses círculos forem recortados, qual é a quantidade de aparas de papel, em centímetro quadrado, que restará? (Adote π = 3,14.)

13 (unifór-Ceará) Uma indústria utiliza as placas retangulares de alumínio mostradas na figura, nas quais toda a região sombreada, que está fóra dos círculos, é desperdiçada.

Ilustração. Retângulo cinza com medida 2 vezes raiz quadrada de 10, fim da raiz, centímetros por 4 vezes raiz quadrada de 10, fim da raiz, centímetros. No interior do retângulo cinza dois círculos brancos de mesmo raio e tangentes entre si e entre o retângulo

Qual é a medida da área desperdiçada, em centímetro quadrado? (Considere π = 3,1.)

14 A situação ilustrada de uma caixa de biscoitos sugere um quadrado circunscrito a uma circunferência. Sabendo que o lado do quadrado mede 3,6 centímetros e que o comprimento da caixa mede 20 centímetros, efetue os cálculos pedidos a ­seguir.

Ilustração. Caixa retangular roxa com biscoitos redondos dentro.

a) a medida do raio dessa circunferência;

b) a medida do volume da caixa de biscoitos;

c) a medida do volume aproximado da pilha de biscoitos dessa caixa.

15 A ferramenta representada na figura é uma chave L número 10. Sabendo que a circunferência destacada em verde tem, na realidade, raio medindo 5 centímetros, calcule a medida do lado e do apótema do hexágono destacado na cor laranja. Explique por que essa ferramenta tem esse nome.

Ilustração. Ferramenta em formato de L com abertura circular dos dois lados. Ao lado, destaque para a abertura circular com hexágono inscrito.

VERIFICANDO

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

Para a resolução dos testes, considere π = 3,14.

1 Qual é a medida da área de um quadrado inscrito em uma circunferência de raio medindo 12 centímetros?

a) 144 centímetros quadrados

b) 288 centímetros quadrados

c) 452,16 centímetros quadrados

d) 904,32 centímetros quadrados

2 Um triângulo regular está inscrito em uma circunferência com 157 métros de medida de comprimento. Qual é a medida do apótema dêsse triângulo?

a) 25 métros

b) 17,5 métros

c) 12,5 métros

d) 10 métros

3 Qual é a medida do lado de um hexágono regular inscrito em uma circunferência que determina um círculo de medida da área igual a 113,04 métros quadrados?

a) 6 métros

b) 12 métros

c) 36 métros

d) 113,04 métros

4 Qual é a diferença entre a medida do lado de um hexágono regular e a do apótema de um triângulo regular, ambos inscritos na mesma circunferência de raio de medida r?

a) r

b)

fração r sobre 2.

c)

fração r sobre 4.

d) 0

5 Qual é a medida da área de uma coroa circular de raios maior e menor, respectivamente, ­medindo 5 métros e 3 métros?

a) 25,12 métros quadrados

b) 28,26 métros quadrados

c) 50,24 métros quadrados

d) 78,5 métros quadrados

6 Quanto mede a área de um hexágono regular inscrito em uma circunferência de raio medindo r?

a)

fração de numerador 3 vezes r elevado ao quadrado, fim do expoente, vezes raiz quadrada de 3, e de denominador 2, fim da fração

b) 3r duas

raiz quadrada de 3.

c)

fração de numerador 3 vezes r elevado ao quadrado, fim do expoente, vezes raiz quadrada de 2, e de denominador 2, fim da fração

d) 3r

raiz quadrada de 3.

7 Qual é a medida do volume de uma pirâmide de altura que mede 9 métros cuja base é um quadrado inscrito em uma circunferência de raio com medida igual a 4 métros?

a) 10,7 métros cúbicos

b) 12 métros cúbicos

c) 48 métros cúbicos

d) 96 métros cúbicos

8 A pirâmide de Quéops, no Egito, mede 146 metros de altura, e cada lado da sua base mede 230 metros de comprimento. Qual é, aproximadamente, a medida do volume ocupado pela pirâmide?

a) 11,1 mil metros cúbicos

b) 17,6 mil metros cúbicos

c) 1,6 milhão de metros cúbicos

d) 2,5 milhões de metros cúbicos

9 Quantos centímetros cúbicos de água cabem em uma taça cônica de altura medindo 10 centímetros e raio da circunferência na parte aberta medindo 3 centímetros?

a) 31,4 centímetros cúbicos

b) 94,2 centímetros cúbicos

c) 282,6 centímetros cúbicos

d) 314 centímetros cúbicos

Organizando

Vamos organizar o que você aprendeu neste capítulo? Para isso, responda às questões a seguir:

a) Quais são as relações algébricas das respectivas medidas dos lados, apótemas e raios da circunferência nos polígonos regulares inscritos destacados no capítulo?

b) Em quais situações do dia a dia podemos observar alguns polígonos regulares?

c) Há alguma sentença algébrica que relaciona a medida da área de qualquer polígono regular com as medidas do apótema e do perímetro? Qual?

d) Supondo uma sequência de polígonos regulares em que o número de lados cresça indefinidamente, quais aproximações (tendências) podemos fazer, com base na resposta da questão anterior, para obter a fórmula da medida da área de um círculo?

e) Dados um cone e um cilindro, ambos com as respectivas medidas da base e da altura iguais, qual é a razão entre as medidas de seus volumes?

DIVERSIFICANDO

Jogo do desenhe ou responda

Número de participantes: 2 jogadores

Material

20 cartas com figuras geométricas (polígono e seus elementos; circunferência e seus elementos – ângulo, mediatriz, bissetriz etcétera), com ênfase em figuras estudadas nos capítulos 11 e 12 deste livro. As figuras devem estar identificadas corretamente.

Um saquinho não transparente para guardar as cartas confeccionadas.

Papel e lápis para esboçar as figuras e marcar os pontos.

Regras

Após o sorteio, o primeiro a jogar retira uma carta do saquinho, sem mostrá-la.

O jogador que tira a carta deve dizer ao outro uma característica da figura para que ele tente adivinhá-la com um desenho ou uma resposta oral. Para cada carta, podem ser dadas até três dicas, uma a cada tentativa. Por exemplo, se a carta tiver um quadrado, o jogador poderá dar as seguintes dicas: “é um quadrilátero”, “tem ângulos opostos congruentes” e “tem todos os lados com medidas iguais”.

Se um jogador der uma dica errada, perderá 2 pontos.

Pontuação: ao acertar o nome ou o desenho na 1ª tentativa, o jogador ganha 3 pontos; na 2ª tentativa, ganha 2 pontos; e na 3ª, ganha 1 ponto.

Após o acerto ou erro na 3ª tentativa, passa-se a vez.

Vence aquele que completar primeiro 15 pontos. Caso nenhum jogador consiga atingir os 15 pontos, vence aquele que conseguir a maior pontuação.

Agora é com você!

FAÇA AS ATIVIDADES NO CADERNO

1 Observe o diálogo entre Rafael e Karina. De acordo com as regras, o que deverá acontecer com a pontuação de Rafael?

Ilustração. Menino de cabelo preto e camiseta branca sentado à esquerda da mesa. Ele segura um cartão com um triângulo roxo e fala: A medida da área dessa figura é dada pelo produto entre a medida de sua base e a medida de sua altura. À direita, menina de cabelo castanho e camiseta branca diz: Retângulo! Sobre a mesa, papéis, lápis e um saco vermelho.

2 Se um jogador tirasse uma carta com um hexágono regular, que dica ele poderia dar sobre essa figura?