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Por que algumas pistas de corrida têm formato de retângulo com extremidades semicirculares? Dados…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT307

Empregar diferentes métodos para a obtenção da medida da área de uma superfície (reconfigurações, aproximação por cortes etc.) e deduzir expressões de cálculo para aplicá-las em situações reais (como o remanejamento e a distribuição de plantações, entre outros), com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Por que algumas pistas de corrida têm formato de retângulo com extremidades semicirculares? Dados ilustrativos: uma pista de treinamento inclui duas retas de comprimento L metros cada uma e duas semicírculos de raio r metros, posicionados nas extremidades dessas retas. Para calcular a área interna da pista, recorta-se o revestimento e realinha-se formando um retângulo e um círculo completos. Analise o texto-base e deduza expressão para a área total da pista em função de L e r.

  1. A) A = 2 L r + pi r
  2. B) A = L r + pi r^2
  3. C) A = 2 L r + 2 pi r^2
  4. D) A = 2 L r + (pi/2) r^2
  5. E) A = 2 L r + pi r^2

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique as partes da pista. As duas retas de comprimento L formam, com a largura da pista, um retângulo cujo comprimento é L e cuja largura é o diâmetro 2r, pois as semicircunferências ocupam as extremidades com raio r. Área do retângulo: L vezes 2r, ou seja, 2Lr.
  2. Considere as duas semicircunferências. Cada uma tem área (pi r^2)/2, e juntas formam um círculo completo de raio r, com área pi r^2.
  3. Some as duas partes: A = 2Lr + pi r^2. Essa é a alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Conferi a resolução de forma independente e não encontrei divergência.
  4. Por que as outras estão erradas. A: o termo pi r é linear em r, enquanto a área de um círculo depende de r ao quadrado. B: usa largura r no retângulo, quando a largura correta é o diâmetro 2r. C: trata as duas semicircunferências como dois círculos completos, o que duplicaria a área circular. D: considera apenas meia área circular, como se só uma semicircunferência fosse contada, quando as duas juntas formam um círculo inteiro.
  5. Resposta final. A área interna da pista é A = 2Lr + pi r^2, que é a expressão da alternativa E.

💡 Dica: Use a decomposição da pista em retângulo e círculo para montar a expressão da área.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Confunde a área do círculo com uma grandeza linear, escrevendo pi r em vez de pi r^2. Assim trata a parte curva como se fosse um comprimento, e não uma área.

B Erradaerro: Procedimental

Usa como largura do retângulo o raio r, quando a largura correta é o diâmetro 2r. Assim esquece que as semicircunferências ficam nas duas extremidades, ocupando 2r no total.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

Considera que cada semicircunferência corresponde a um círculo completo, dobrando a área circular. Não percebe que as duas juntas formam apenas um círculo.

Por que engana: Confundir as fórmulas das áreas ou esquecer de multiplicar o raio ao quadrado no cálculo da área do círculo.

D Erradaerro: Conceitual

Acredita que as duas semicircunferências somam apenas meia área circular, como se fosse contada uma só. Não percebe que o par completa um círculo inteiro de área pi r^2.

E Correta

Combina área do retângulo (2r·L) e do círculo formado por dois semicírculos (pi r^2).

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

área de figuras compostas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

área do retângulo · área do círculo

📚 Reveja

estude cálculo de áreas de retângulos e círculos

⚠️ Erro mais comum

Confundir as fórmulas das áreas ou esquecer de multiplicar o raio ao quadrado no cálculo da área do círculo.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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