Flecha de segmento circular
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Flecha de segmento circular
1. ABCD é um quadrado inscrito em um círculo de raio R e flecha com medida de [latex]\frac{1}{\sqrt[3]{\pi -2}}[/latex] metros. Calcule a área do segmento circular cuja corda é um lado do quadrado em termos de R.
Zeis- Mestre Jedi
- Mensagens : 506
Data de inscrição : 16/03/2020
Re: FLECHA DE SEGMENTO CIRCULAR
Fala, Zeis.
Seguinte:
Chamei o valor da flecha de K, só para facilitar a digitação.
Pela definição da flecha, ponto médio do arco ligado ao ponto médio da corda, temos que AE = EB e AF = FB pois arcos iguais geram cordas iguais. Então o triângulo AEB é isósceles e sua mediana é sua altura.
Ademais, ligando todos os vértices do quadrado ao centro da circunferência e descendo a altura dos triângulos formados, como está na figura, podemos encontrar o ângulo FOB = FOA = 360/8 = 45 graus. Repare, além da simetria que intui FOB = FOA, é possível verificar esse fato por serem ângulos que enxergam o mesmo comprimento de arco.
Dito isso, podemos calcular a área do segmento circular apenas calculando a área do setor e subtraindo pela área do triângulo AOB.
Cálculo da área do setor:
360 ------- π.R^2
90 -------- x
x = π.R^2/4
Área do triângulo:
AB^2 = R^2 + R^2 (pitágoras em AOB)
AB = R√2
A = b.h/2 = R√2.(R-K)/2
Logo:
Área do segmento = π.R^2/4 - R√2.(R-K)/2.
Seguinte:
Chamei o valor da flecha de K, só para facilitar a digitação.
Pela definição da flecha, ponto médio do arco ligado ao ponto médio da corda, temos que AE = EB e AF = FB pois arcos iguais geram cordas iguais. Então o triângulo AEB é isósceles e sua mediana é sua altura.
Ademais, ligando todos os vértices do quadrado ao centro da circunferência e descendo a altura dos triângulos formados, como está na figura, podemos encontrar o ângulo FOB = FOA = 360/8 = 45 graus. Repare, além da simetria que intui FOB = FOA, é possível verificar esse fato por serem ângulos que enxergam o mesmo comprimento de arco.
Dito isso, podemos calcular a área do segmento circular apenas calculando a área do setor e subtraindo pela área do triângulo AOB.
Cálculo da área do setor:
360 ------- π.R^2
90 -------- x
x = π.R^2/4
Área do triângulo:
AB^2 = R^2 + R^2 (pitágoras em AOB)
AB = R√2
A = b.h/2 = R√2.(R-K)/2
Logo:
Área do segmento = π.R^2/4 - R√2.(R-K)/2.
João Pedro Lima- Jedi
- Mensagens : 218
Data de inscrição : 02/01/2022
Idade : 21
Localização : Rio de Janeiro, RJ
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