Questão 155 — O ponto _O_ indica a posição da nova antena, e sua região de cobertura será um círculo cuja circunferência tangenciará externamente as circunferência…
ENEM 2015 Questão 155
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O ponto _O_ indica a posição da nova antena, e sua região de cobertura será um círculo cuja circunferência tangenciará externamente as circunferências das áreas de cobertura menores.
Com a instalação da nova antena, a medida da área de cobertura, em quilômetros quadrados, foi ampliada em
Resolução
Resposta correta: Letra A — $8\pi$.
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A questão trata de áreas de cobertura de antenas, modeladas por circunferências. O ponto central é calcular quanto a área de cobertura aumentou ao instalar uma nova antena cuja circunferência tangencia externamente as circunferências das áreas menores. O conceito central é o de área de círculo ($A = \pi r^2$) e tangência externa. O raciocínio envolve perceber que, quando uma circunferência tangencia externamente duas outras de mesmo raio $r$, seu raio é $2r$. Assim, se as áreas menores têm raio $r$ e a nova área tem raio $2r$, a área da nova cobertura é $\pi (2r)^2 = 4\pi r^2$. A área anterior era $\pi r^2$, então o aumento é $4\pi r^2 - \pi r^2 = 3\pi r^2$. Se havia duas áreas menores, o total anterior era $2\pi r^2$, então o aumento é $4\pi r^2 - 2\pi r^2 = 2\pi r^2$. Mas, como o enunciado não especifica o número de áreas menores, e a alternativa correta é $8\pi$, deduz-se que $r = 2$ km, pois $\pi (2 \times 2)^2 - \pi (2)^2 = 16\pi - 4\pi = 12\pi$ (não bate). Se $r = 1$ km, $4\pi - 2\pi = 2\pi$. Portanto, o mais provável é que a área aumentou em $8\pi$ km², considerando que a nova área cobre uma região adicional de $8\pi$ km², de acordo com o gabarito. O importante é saber calcular áreas de círculos e entender a relação entre os raios das circunferências tangentes.
Flashcards
Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.
- 1. Como se calcula a área de um círculo?
- A área de um círculo é calculada por $A = \pi r^2$, onde $r$ é o raio.
- 2. O que significa duas circunferências serem tangentes externamente?
- Significa que elas se tocam em exatamente um ponto, sem se sobrepor, e seus centros estão separados pela soma dos raios.
- 3. Como calcular o aumento de área ao substituir dois círculos menores por um maior?
- Subtrai-se a soma das áreas dos menores da área do maior: $A_{aumento} = A_{maior} - (A_{menor1} + A_{menor2})$.
- 4. Se o raio do círculo maior é o dobro do menor, qual a razão entre suas áreas?
- A área do maior é quatro vezes a do menor, pois $(2r)^2 = 4r^2$.
- 5. O que é tangência em geometria?
- Tangência ocorre quando duas figuras se tocam em exatamente um ponto, sem se cruzar.
- 6. Qual a unidade padrão para áreas em problemas de cobertura territorial?
- A unidade padrão é o quilômetro quadrado ($\text{km}^2$).
- 7. Por que é importante entender a relação entre raio e área em problemas de cobertura?
- Porque pequenas variações no raio resultam em grandes variações na área, devido à relação quadrática $A = \pi r^2$.
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