(Enem 2016)
Um arquiteto deseja construir um jardim circular de 20 m de diâmetro. Nesse jardim, uma parte do terreno será reservada para pedras ornamentais. Essa parte terá a forma de um quadrado inscrito na circunferência, como mostrado na figura. Na parte compreendida entre o contorno da circunferência e a parte externa ao quadrado, será colocada terra vegetal. Nessa parte do jardim, serão usados 15 kg de terra para cada m2. A terra vegetal é comercializada em sacos com exatos 15 kg cada. Use 3 como valor aproximado para π.
O número mínimo de sacos de terra vegetal necessários para cobrir a parte descrita do jardim é
Comecemos nomeando alguns pontos importantes
O é o centro do quadrado e da circunferência.
Os lados do quadrado medem L
Vamos traçar a diagonal AC
As diagonais dos quadrados dividem os ângulos dos vértice em ângulos de 45°, ou seja BAC mede 45° e ACB também
note que AC é o diâmetro da circunferência que mede 20 m.
Aplicando Pitágoras no triângulo retângulo ABC
L2 +L2 = 202
L = 10√2 m
Agora vamos calcular a área da circunferência.
A área de uma circunferência é: A = πr2.
Assim sendo a área do jardim é
Aj = π102
Aj = 100π, segundo a questão π = 3
Aj = 300 m2
A área do quadrado é
Aq = (10√2)2
Aq = 200 m2
A área compreendida entre o quadrado e a circunferência é
Aj -Aq
300 -200
100 m2
Para cada m2 serão utilizados 15 kg de terra, então para 100 m2 nós precisamos de x
1 ---------- 15
100 -------- x
x = 1.500 kg
Se em 1 saco nós temos 15 kg de terra, então nós teremos 1.500 kg em y sacos