Qual das figuras abaixo tem a maior área em relação ao seu perímetro?

(A) - 
 quadrado de 5 cm de lado
(B) - 
 retângulo de 5 cm de comprimento e 3 cm de largura
(C) - 
 triângulo equilátero com 5 cm de lado
(D) - 
 círculo com 5 cm de raio
(E) - 
 polígono regular de 6 lados com 5 cm de lado

Explicação

A área de um círculo é dada por a = πr², onde r é o raio. o perímetro de um círculo é dado por p = 2πr.

para o círculo com 5 cm de raio, temos:

  • área: a = π(5 cm)² = 25π cm²
  • perímetro: p = 2π(5 cm) = 10π cm

dividindo a área pelo perímetro, obtemos:

  • a/p = (25π cm²) / (10π cm) = 2,5 cm

esta razão a/p é maior do que as razões a/p das outras figuras apresentadas. portanto, o círculo tem a maior área em relação ao seu perímetro.

Análise das alternativas

Para as demais alternativas, as razões a/p são as seguintes:

  • (a): quadrado (a/p = 1 cm)
  • (b): retângulo (a/p = 0,6 cm)
  • (c): triângulo equilátero (a/p = 0,43 cm)
  • (e): polígono regular de 6 lados (a/p ≈ 0,55 cm)

Conclusão

O conceito de razão a/p é útil para comparar a eficiência das formas no uso do espaço. figuras com uma razão a/p mais alta têm uma área maior para um determinado perímetro, enquanto figuras com uma razão a/p mais baixa têm uma área menor para um determinado perímetro.