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.