1. Reforma do piso de uma sala
Uma escola reformará uma sala utilizada para atividades de Matemática. O piso tem formato retangular, com 8 m de comprimento e 6 m de largura. Antes da compra do revestimento, a direção precisa calcular a quantidade de piso necessária.
- Qual é a área do piso da sala?
- Se cada caixa de revestimento cobre 2 m², quantas caixas seriam necessárias, desconsiderando perdas?
- Para evitar falta de material, a escola decidiu comprar 10% a mais. Quantos metros quadrados deverão ser comprados?
- Explique por que a área, e não o perímetro, é a grandeza utilizada.
2. Um terreno dividido em duas regiões
Uma família possui um terreno retangular de 20 m por 14 m. Uma parte retangular de 8 m por 6 m será destinada à casa, enquanto toda a área restante será utilizada como espaço externo.
- Determine a área total do terreno.
- Calcule a área da casa.
- Quantos metros quadrados permanecerão como área externa?
- Que porcentagem aproximada do terreno será ocupada pela casa?
- Explique por que a área externa pode ser encontrada por subtração.
3. Um jardim triangular
Na entrada de um condomínio será construído um jardim triangular. No projeto, a base mede 12 m e a altura perpendicular a essa base mede 7 m.
- Determine a área do jardim.
- Um estudante respondeu 84 m² ao multiplicar \(12\times7\). Qual foi o erro?
- Por que dividimos o produto base × altura por 2?
- Se fossem construídos dois jardins congruentes, qual seria a área total?
- Relacione com a fórmula da área do paralelogramo.
4. A parede da biblioteca
Uma parede retangular da biblioteca possui 7 m de comprimento e 3 m de altura. Nela existem uma porta de 2,1 m × 0,9 m e duas janelas, cada uma medindo 1,5 m × 1,2 m. A escola pretende pintar somente a superfície visível.
- Calcule a área total da parede.
- Determine a área da porta.
- Calcule a área das duas janelas juntas.
- Qual será a área efetivamente pintada?
- Se 1 litro de tinta cobre 5 m², quantos litros serão necessários, em embalagens inteiras de 1 litro?
- Explique por que não devemos usar simplesmente a área total da parede.
5. Uma praça formada por diferentes figuras
Uma pequena praça foi projetada pela combinação de um retângulo de 10 m × 6 m com um triângulo de base 6 m e altura 4 m, sem sobreposição.
- Determine a área retangular.
- Determine a área triangular.
- Calcule a área total.
- Se 35 m² forem ocupados por canteiros, quantos m² permanecerão para circulação?
- Explique uma estratégia para calcular áreas de figuras compostas.
6. A pista circular de uma praça
No centro de uma praça existe um espaço circular de 5 m de raio destinado a apresentações culturais.
- Qual é o diâmetro?
- Utilizando \(\pi=3,14\), determine a área.
- Se o raio fosse duplicado, qual seria a nova área?
- A nova área seria apenas o dobro? Justifique.
- Explique por que a alteração é quadrática.
7. Raio ou diâmetro?
Uma mesa circular possui 1,20 m de diâmetro. Um estudante utilizou diretamente 1,20 na fórmula \(A=\pi r^2\) e encontrou aproximadamente 4,52 m².
- Qual foi o erro?
- Qual é o raio correto?
- Calcule corretamente a área.
- Compare os resultados.
- Por que é importante distinguir raio de diâmetro?
8. O canteiro e a região ao seu redor
Um canteiro circular possui raio de 3 m. Ao redor dele será construída uma faixa pavimentada de 1 m de largura.
- Qual é o raio externo?
- Determine a área do círculo maior.
- Determine a área do canteiro.
- Calcule somente a área da faixa.
- Por que não podemos usar simplesmente um círculo de raio 1 m?
- Explique o procedimento para uma região entre circunferências concêntricas.
9. Uma piscina com extremidades semicirculares
Uma piscina possui parte central retangular de 10 m de comprimento e 6 m de largura. Em cada extremidade menor foi construído um semicírculo cujo diâmetro mede 6 m.
- Determine a área retangular.
- Qual é o raio de cada semicírculo?
- Os dois semicírculos juntos correspondem a qual figura?
- Determine a área dos dois semicírculos.
- Calcule a área total da superfície.
- Explique como a decomposição facilitou a resolução.
10. Uma região sombreada
Uma placa quadrada possui lado de 10 cm. Dentro dela foi desenhado um círculo de raio 5 cm, com o mesmo centro. A região dentro do quadrado e fora do círculo será pintada.
- Calcule a área do quadrado.
- Determine a área do círculo.
- Qual é a área pintada?
- Que porcentagem aproximada do quadrado permanece fora do círculo?
- Explique por que uma subtração de áreas resolve o problema.
11. A caixa para armazenar materiais
Uma caixa retangular utilizada para guardar materiais escolares possui dimensões internas de 40 cm de comprimento, 30 cm de largura e 25 cm de altura.
- Qual expressão calcula o volume?
- Determine o volume em cm³.
- Quantos cubos de 1 cm³ ocupariam teoricamente o espaço?
- Explique o significado da unidade cm³.
- Por que volume utiliza três dimensões e área apenas duas?
12. Caixas de tamanhos diferentes
Uma empresa utiliza duas caixas: A: 30 cm × 20 cm × 15 cm; B: 25 cm × 24 cm × 20 cm. Alguns funcionários acreditaram que A tinha maior capacidade por ter maior comprimento.
- Calcule o volume de A.
- Calcule o volume de B.
- Qual possui maior volume?
- Qual é a diferença?
- A observação inicial estava correta?
- Explique por que comparar apenas uma dimensão não basta.
13. A caixa-d'água de uma residência
Uma caixa-d'água em formato de paralelepípedo possui dimensões internas de 2 m de comprimento, 1,5 m de largura e 1 m de altura.
- Determine o volume em m³.
- Sabendo que \(1\text{ m}^3=1.000\text{ L}\), qual é a capacidade máxima?
- Se estiver com 60% da capacidade, quantos litros haverá?
- Quantos litros ainda poderão ser acrescentados?
- Explique a diferença entre volume e capacidade.
14. O aquário da sala de Ciências
Um aquário possui dimensões internas de 80 cm × 40 cm × 50 cm. Por segurança, será preenchido somente até 80% da capacidade máxima.
- Calcule o volume máximo em cm³.
- Sabendo que \(1.000\text{ cm}^3=1\text{ L}\), determine a capacidade em litros.
- Quantos litros correspondem a 80%?
- Quantos litros deixarão de ser colocados?
- Explique por que dimensões internas e externas não são equivalentes para calcular capacidade.
15. Uma piscina retangular
Uma piscina possui 8 m de comprimento, 4 m de largura e 1,5 m de profundidade uniforme.
- Determine o volume em m³.
- Converta para litros.
- Se uma bomba retirar 8.000 L por hora, quantas horas serão necessárias para esvaziá-la?
- Se estivesse preenchida pela metade, quanto tempo seria necessário?
- Explique como volume, conversão e razão aparecem conjuntamente.
16. Comparando volume e capacidade
Durante uma aula, três recipientes foram apresentados:
A: 2.500 cm³;
B: 3 litros;
C: 0,002 m³.
Os estudantes precisam comparar as medidas em unidades diferentes.
- Converta A para litros.
- Expresse B em cm³.
- Converta C para litros.
- Organize do menor para o maior.
- Qual é a diferença, em litros, entre o maior e o menor?
- Explique por que converter para a mesma unidade facilita a comparação.
17. Uma embalagem será ampliada
Uma embalagem cúbica possui aresta de 10 cm. A empresa decidiu produzir uma versão maior, duplicando todas as dimensões.
- Determine o volume original.
- Qual será a nova aresta?
- Determine o novo volume.
- O volume também dobrou?
- Quantas vezes ficou maior?
- Se todas as dimensões forem multiplicadas por 3, por qual fator o volume será multiplicado?
- Explique por que volume e comprimento variam de maneiras diferentes.
18. O reservatório não está completamente cheio
Um reservatório retangular possui 4 m de comprimento, 3 m de largura e 2 m de altura. No momento, a água alcança apenas 1,5 m de altura.
- Qual é o volume máximo?
- Qual é o volume atual de água?
- Converta a quantidade atual para litros.
- Quantos litros ainda cabem?
- Qual porcentagem da capacidade está ocupada?
- Explique o erro de usar 2 m como altura da água atual.
19. Planejamento de um espaço de lazer
Uma área retangular de 18 m × 12 m será transformada em espaço de lazer. No interior haverá uma piscina retangular de 8 m × 5 m e um canteiro circular de 2 m de raio. O restante será pavimentado.
- Calcule a área total.
- Determine a área da piscina.
- Determine a área do canteiro.
- Calcule a área pavimentada.
- Se a pavimentação custar R 85,00 por m², determine o custo aproximado.
- Qual região ocupa a maior parte?
- Explique como a planta ajuda a organizar os dados.
20. Desafio final — projeto de reaproveitamento de água
Uma escola pretende instalar um reservatório de água da chuva em formato de paralelepípedo, com 2,5 m de comprimento, 2 m de largura e 1,6 m de altura. A água será utilizada na limpeza de uma área externa retangular de 20 m × 8 m, dentro da qual existe um jardim circular de 4 m de raio que não será lavado.
- Determine o volume máximo do reservatório em m³.
- Converta a capacidade para litros.
- Se estiver com 75% da capacidade, quantos litros haverá?
- Determine a área total retangular.
- Calcule a área do jardim.
- Qual é a área que poderá ser lavada?
- Se forem utilizados 5 L por m², estime a água necessária para uma lavagem completa.
- A quantidade do item c é suficiente?
- Depois da lavagem, aproximadamente quantos litros restarão?
- Quantas lavagens completas poderiam ser realizadas com o reservatório cheio, sem nova entrada de água?
- Explique como área, círculo, volume, capacidade, porcentagem e proporcionalidade aparecem na situação.