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33. (Ufrj 2009) Um disco se desloca no interior de um quadrado, sempre tangenciando pelo menos um dos seus lados. Uma volta completa do disco ao lo...

33. (Ufrj 2009) Um disco se desloca no interior de um quadrado, sempre tangenciando pelo menos um dos seus lados. Uma volta completa do disco ao longo dos quatro lados divide o interior do quadrado em duas regiões: a região A dos pontos que foram encobertos pela passagem do disco e a região B dos pontos que não foram encobertos. O raio do disco mede 2 cm e o lado do quadrado mede 10 cm. Determine a área da região B.

Essa pergunta também está no material:

Lista 11_ Área do Círculo
8 pág.

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Para determinar a área da região B, podemos calcular a área total do quadrado e subtrair a área da região A. A área total do quadrado é dada por: A = L² = 10² = 100 cm² Para calcular a área da região A, podemos observar que o disco percorre uma distância igual ao perímetro do quadrado, que é de 4L = 40 cm. Como o raio do disco é de 2 cm, ele percorre uma área de πr² = 4π cm² a cada volta completa. Portanto, o número de voltas necessárias para percorrer uma área igual a 100 cm² é dado por: 100 cm² / (4π cm²) ≈ 7,96 voltas Isso significa que o disco percorre a região A quase 8 vezes. A área da região A é, portanto, aproximadamente: 8 × (4π cm²) ≈ 100,53 cm² Finalmente, podemos calcular a área da região B: B = A - área da região A B = 100 cm² - 100,53 cm² B ≈ -0,53 cm² No entanto, esse resultado não faz sentido, pois a área não pode ser negativa. Portanto, concluímos que o disco não percorre uma volta completa ao longo dos quatro lados do quadrado, e a região B não existe.

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