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GEOMETRIA PLANA COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA /mestreviana /canalmestreviana A circunferência de um círculo é uma linha formada por todos os pontos do plano equilátero de um ponto fixo chamado de cateto, como p é do nosso conhecimento. Seu comprimento é dado por. C 2 R Onde 3,14 Exemplo: Determine o comprimento de uma circunferência de raio 4,5 cm. Resolução: C 2 R 2 4,5 9 cm 9 3,14 28,26 cm O SISTEMA CIRCULAR OU RADIOMÉTRICO A unidade padrão deste sistema é o radiano (rad ou rd). Definimos o ângulo de 1 radiano como sendo o ângulo central que, em um círculo qualquer, subentende na circunferência um arco cujo comprimento retificado é igual ao comprimento do raio do círculo utilizado. O arco AB retificado tem comprimento igual a r. Vimos que o comprimento de uma circunferência de raio r é dado por 2 r . Assim, para determinarmos a quantos radianos equivale uma circunferência, devemos montar uma regra de três, pois, um arco de comprimento r está associado ao valor 1rad, logo a circunferência de comprimento 2 r está associada a x rd. Daí: comprimento do arco ângulo r 1 rad 2 r x rad x r 2 r x 2 r Ou seja, a circunferência equivale a 2 rad. RELAÇÃO IMPORTANTE: 2 rad 360º ou rad 180º GEOMETRIA PLANA COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA /mestreviana /canalmestreviana Exemplos: a) A quantos radianos equivale o ângulo de 150°? Resolução: 180º rad 150º x 180 x 150 150 5 x x rad 180 6 b) O ângulo de 3 4 rad a quantos graus equivale? Resolução: 3 3 rad 180º 135º 4 4 COMPRIMENTO DE UM ARCO Seja o comprimento de um arco que, em um círculo de raio R, está associado a um ângulo central . Podemos observar que enquanto a circunferência é um arco que tem comprimento 2 R e subentende um ângulo de 360°, o arco de comprimento compreende um ângulo central a . Assim, podemos montar uma regra de três: 2 R 360º 360º 2 R 2 R 360º R 180º Se o ângulo a estiver em radianos, teremos que: R R 180º R Exemplos: 1) Determine o comprimento de um arco que, num círculo de raio 4 m, subentende um ângulo de 120°. Resolução: Dados: R = 4 m: 120º ; ? R 4 120º 8 8 3,14 8,37 m 180º 180º 3 3 2) Quantos radianos tem um arco que um círculo de raio 12 m, mede 2 m? Resolução: R 2 12 2 12 rad 6 GEOMETRIA PLANA COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA /mestreviana /canalmestreviana LISTA DE EXERCÍCIOS 1) Transforme para radianos os ângulos: a) 120° b) 72° c) 225° d) 330° 2) Transforme para graus os ângulos: a) 3 2 b) 7 10 c) 4 15 3) Determine o comprimento de uma circunferência de raio 8 cm. 4) Determine o perímetro de uma circunferência de diâmetro 5 cm. 5) Determine o raio de uma circunferência de comprimento 31,40 cm. 6) Determine o comprimento de um arco de 240° em um círculo de 6 m de raio. 7) Em um círculo de 8 cm de raio, um arco mede 18,84 cm. Determine o ângulo a ele associado 8) Determine o diâmetro de um círculo no qual um arco de 24° mede m 3 9) Em um círculo de raio 12 cm, determine o comprimento: a) do menor arco subentendido pelo lado de um triângulo equilátero inscrito b) do menor arco subentendido pelo lado de um quadrado inscrito c) do menor arco subentendido pelo lado de um icoságono regular inscrito. 10) Em um círculo de raio 6 cm está inscrito um triângulo ABC. Se os arcos AB e BC têm comprimento respectivamente iguais a 5 cm e 4 cm 3 determine os ângulos desse triângulo, sabendo-se que: a) C pertence ao maior arco AB. b) C pertence ao menor arco AB. 11) Determine o ângulo formado por duas tangentes a um círculo de raio R, sabendo que o arco por elas subentendido na circunferência tem comprimento R 3 12) Em círculo de raio 5 cm, um ângulo inscrito tem como lados um diâmetro e uma corda que subentende um arco de comprimento igual a 2 cm . Determine, em radianos, a medida desse ângulo. Hora do papiro! GEOMETRIA PLANA COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA /mestreviana /canalmestreviana 13) Determine a razão entre os perímetros das circunferências inscrita e circunscrita a um quadrado. 14) Determine a maior distância entre duas circunferências concêntricas cujos comprimentos diferem de 16 m , sabendo que o raio de uma é o triplo do raio da outra. 15) Em um serviço artesanal, José recorta em uma folha de alumínio um círculo de raio R. Em seguida, com centro coincidente com o anterior, ele recorta dele um outro círculo, obtendo assim, um "disco" de largura constante, igual a 8 cm. Finalmente, reveste a circunferência externa do disco com um barbante dourado, e a circunferência interna, com outro barbante azul. Determine a diferença entre os comprimentos dos barbantes utilizados. 16) De quanto aumenta o comprimento de uma circunferência quando aumentamos seu raio de 6 cm? 17) De quanto devemos aumentar o raio de um círculo para que a circunferência aumente de 8 cm? 18) De quanto diminui o perímetro de uma circunferência, se diminuirmos seu diâmetro de 4 cm? 19) Qual a diminuição que deve sofrer o raio de um círculo, para que o comprimento da circunferência diminua de 10 cm? 20) As rodas de um automóvel têm raios iguais a 30 cm. Qual a distância aproximada por elas percorrida ao fim de 1000 voltas? 21) Uma pista circular tem raio de 50 m. Um atleta que nela percorra 12560 m, quantas voltas aproximadamente dará? 22) Uma praça de formato circular tem 200 m de raio. Quantas árvores serão necessárias para arborizarmos seu perímetro, colocando-as de 4 em 4 metros? 23) Duas circunferências secantes são tais que uma passa pelo centro da outra, e a interseção dá-se nos pontos A e B. Determine a medida do menor arco AB, sabendo-se que o perímetro do quadrilátero convexo cujos vértices são A, B e os centros dos círculos, mede 24 cm. 24) Em um quadrado ABCD, de perímetro 60 cm, com raio igual ao seu lado, traçam-se os arcos BD, com centro em A; AC, com centro em B; BD, com centro em C e AC, com centro em D, todos interiores ao quadrado. Determine o comprimento da figura curvilínea assim formada. 25) Na figura abaixo, ABCD é um quadrado de perímetro igual a 16 cm e os pontos M, N, P e Q são médios de seus lados. Determine o perímetro da figura inscrita nesse quadrado. GEOMETRIA PLANA COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA /mestreviana /canalmestreviana 26) Determine o perímetro da rosácea inscrita em um quadrado de lado 8 cm. 27) Determine o perímetro da figura abaixo, sendo 2 m o raio do círculo que a contém. 28) Os centros das três polias de um mecanismo estão sobre os vértices de um triângulo equilátero de lado L e o diâmetro de cada polia é muito próximo de L. O comprimento da correia MNPQRSM, que movimenta as polias é, aproximadamente: a) 3 L b) 2 3 L c) 6 L d) 6 L 2 e) 6 L 29) Em um círculo inscrevem-se um triângulo equilátero e um quadrado. Transportam-se para uma reta o segmento AB , igual ao comprimento do lado do triângulo equilátero, e o segmento BC , igual ao comprimento do lado do quadrado. o segmento AC , assim obtido, tem um comprimento aproximadamente igual a um arco com que medida em graus na circunferência desse círculo? GEOMETRIA PLANA COMPRIMENTO DA CIRCUNFERÊNCIA /mestreviana /canalmestrevianaGABARITO 1. b) 20°, 55° e 105° a) 2 rad 3 11. 120° b) 2 rad 5 12. 3 rad 10 c) 5 rad 4 13. 2 2 d) 11 rad 6 14. 16 m 2. 15. 16 cm a) 270° 16. 12 cm b) 126° 17. 4 cm c) 48° 18. 4 cm 3. 16 cm ou 50, 24 cm 19. 5 cm 4. 5 cm ou 15,70 cm 20. 1884 m 5. 5 cm 21. 40 6. 8 cm ou 25,12 cm 22. 314 7. 135° 23. 4 cm 8. 5 m 24. 30 cm 9. 25. 4 cm a) 8 cm 26. 16 cm ou 50, 24 cm b) 6 cm 27. 12 cm ou 37,68 cm c) 1,2 cm 28. A 10. 29. 180° a) 20°, 85° e 75°
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