Questão 157 caderno azul do ENEM 2020 PPL – dia 2

Um vidraceiro precisa construir tampos de vidro com formatos diferentes, porém com medidas de áreas iguais. Para isso, pede a um amigo que o ajude a determinar uma fórmula para o cálculo do raio R de um tampo de vidro circular com área equivalente à de um tampo de vidro quadrado de lado L.

Questão 157 - Enem PPL 2020 - Um vidraceiro precisa construir tampos de vidro com,Enem

A fórmula correta é

Questão 157 - Enem PPL 2020 - Um vidraceiro precisa construir tampos de vidro com,Enem

Resolução em texto

📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:

Geometria Plana, Área do Círculo, Área do Quadrado, Manipulação de Equações com Raiz Quadrada.

📔 Nível da Questão:

Fácil

✅ Gabarito:

A) R = L / √π

🎯 Tema/Objetivo Geral:

Determinar uma fórmula para o raio de um círculo cuja área seja igual à de um quadrado de lado L, usando fórmulas básicas de geometria plana.


🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

📌 Comando da questão:

“A fórmula para o cálculo do raio R de um tampo de vidro circular com área equivalente à de um tampo de vidro quadrado de lado L…”

📌 Explicação Detalhada:
O objetivo é igualar as áreas dos dois formatos de tampo:

  • Um quadrado com lado L
  • Um círculo com raio R

Devemos encontrar uma expressão R = f(L) que garanta que as áreas sejam iguais.

📌 Palavras-chave:
Raio, lado, área equivalente, círculo, quadrado.

📌 Objetivo:
Determinar a fórmula de R em função de L, ou seja, o raio necessário para que o círculo tenha a mesma área do quadrado.

⚠️ Dica Geral: Sempre que a questão falar em “mesma área”, podemos igualar as fórmulas das áreas e isolar a incógnita desejada.


🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários

📌 1. Fórmula da área do círculo:
A = π × R²

📌 2. Fórmula da área do quadrado:
A = L²

📌 3. Igualdade de áreas:
Se as áreas são iguais, basta igualar as duas expressões:

π × R² = L²

📌 4. Isolamento do raio R:
Para encontrar o valor de R, basta resolver a equação em função de L.


🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto

📌 A área do quadrado (com lado L) é:
A = L²

📌 A área do círculo (com raio R) é:
A = π × R²

📌 Como o problema quer áreas iguais, temos:

L² = π × R²

Queremos descobrir R em função de L.


🔷 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos

📌 Igualando as áreas:

L² = π × R²

Agora isolamos R²:

R² = L² / π

Aplicando a raiz quadrada dos dois lados:

R = √(L² / π)
R = L / √π

📌 Essa é a fórmula final que representa o raio do círculo com a mesma área do quadrado de lado L.


🔷 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução

📌 A) R = L / √π → ✅ Correta
📌 B) R = L / √2π → ❌ Extra com 2 desnecessário
📌 C) R = L² / 2π → ❌ Incorreta: L² não está dentro da raiz
📌 D) R = √(2L / π) → ❌ Incorreta: estrutura da fórmula está errada
📌 E) R = 2√(L / π) → ❌ Raiz fora de proporção

✅ Alternativa correta: A


🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

📌 Resumo do Raciocínio:
Usamos as fórmulas conhecidas da geometria para igualar áreas:

  • Área do quadrado: L²
  • Área do círculo: π × R²

A partir da igualdade, isolamos R e chegamos a R = L / √π

📌 Reafirmação da Alternativa Correta:
✅ Alternativa A – R = L / √π

🔍 Resumo Final:
Questões de equivalência de áreas pedem raciocínio direto: iguala as fórmulas, isola a variável pedida e simplifica com clareza. Aqui, a chave foi manter a atenção nas unidades e manipular corretamente a raiz quadrada.

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