Pregunta de Matemática e suas Tecnologias #019e5c01
A figura mostra uma praça circular que contém um chafariz em seu centro e, em seu entorno, um passeio. Os círculos que definem a praça e o chafariz são concêntricos.
O passeio terá seu piso revestido com ladrilhos. Sem condições de calcular os raios, pois o chafariz está cheio, um engenheiro fez a seguinte medição: esticou uma trena tangente ao chafariz, medindo a distância entre dois pontos A e B, conforme a figura. Com isso, obteve a medida do segmento de reta AB: 16 m.
Dispondo apenas dessa medida, o engenheiro calculou corretamente a medida da área do passeio, em metro quadrado.
A medida encontrada pelo engenheiro foi
4π
8π
48π
64π
192π
Explicación Oficial / Explicaciones de la Comunidad
A área do passeio é a diferença entre a área da praça (círculo maior) e a área do chafariz (círculo menor). Sejam R o raio da praça e r o raio do chafariz. A trena é tangente ao chafariz e seus extremos tocam a borda da praça. O segmento AB mede 16 m. Pela figura, AB é uma corda da praça que é tangente ao chafariz. A distância do centro ao ponto de tangência é r. A distância do centro à corda AB é r (pois a tangente é perpendicular ao raio no ponto de tangência). Assim, a corda AB está a uma distância r do centro. Em um círculo de raio R, uma corda a uma distância d do centro tem comprimento 2R2−d2. Aqui, d=r e comprimento =16, então 2R2−r2=16→R2−r2=8→R2−r2=64. A área do passeio é πR2−πr2=π(R2−r2)=64π. Portanto, a resposta correta é 64π. As demais alternativas não satisfazem a relação obtida: 4π, 8π, 48π e 192π são valores que não correspondem a 64π.