Sabendo que α= 150° e que π= 3,1, a área do setor circular a seguir será de, aproximadamente:

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Podemos definir um círculo como sendo o conjunto de todos os pontos interiores de uma circunferência, ou seja, é o espaço contido dentro da circunferência.

Todo círculo ou circunferência possui alguns elementos importantes:

• O é o centro da circunferência;
• 
   é o Diâmetro (D);
• 
  e 
  
   são raios (r);

Setor circular

Um setor circular é uma região do círculo delimitada por dois de seus raios, partindo do centro e um arco:

Usualmente podemos chamar um setor circular de “fatia de pizza”, pelo seu formato. O ângulo

De acordo com seu ângulo, um setor circular pode ser classificado como:

Metades: quando o ângulo central mede 180°

Área em função do ângulo central

Seja um setor circular de raio r = 4 cm e ângulo central

Para calcular a área, devemos ter a medida do ângulo central e a medida do raio, como está na figura.

Devemos pensar: "a área do setor de ângulo 60° e raio 4 cm corresponde a que fração da área do círculo inteiro?"

Também devemos pensar: "60° corresponde a que fração de 360°?"

Isso porque a fração que 60° corresponde em relação a 360° é a mesma fração que a área do setor corresponde em relação a área total do círculo.

Assim, teremos a seguinte relação:

Ou seja, 60° é

Substituindo

Lembrando que o valor de

Encontrando uma fórmula

Vamos generaliza uma fórmula para calcularmos a área de um setor circular.

Como a fração que o ângulo central corresponde em relação a 360° é a mesma fração que a área do setor corresponde em relação a área total do círculo, podemos fazer:

Isso considerando que o ângulo está dado em graus. Caso a medida do ângulo esteja em radianos, teremos que

Para entender esta fórmula podemos usar uma proporção simples, pois a razão entre o ângulo do setor e 360° é a mesma que a área do setor e a área total:

Área em função do comprimento do arco

É possível determinar a área de um setor circular sabendo o comprimento do arco que o delimita.

Primeiro, vamos lembrar como se calcula o comprimento de um arco através de uma simples proporção.

Imaginemos um círculo de raio r, ângulo

O comprimento do círculo todo, com um ângulo de 360°, é o mesmo que o comprimento de uma circunferência, ou seja,

Queremos saber qual o comprimento de um arco, cujo ângulo é

Já sabemos que a área do setor será:

Vamos isolar

Substituindo na fórmula da área do setor, teremos:

Assim, a área de um setor circular também pode ser obtida, sabendo apenas o raio e a medida do arco que o delimita, sem necessidade do ângulo.

Exemplos:

1. Calcule a área de um setor circular, sabendo que o seu raio mede 5 cm e que o seu ângulo central mede 45°. (Adote

2. Qual a área de um setor cujo arco mede 30 cm, com raio igual a 7 cm?

Referências:

DANTE, Luiz Roberto. Matemática: contexto & aplicações. 2. ed. São Paulo: Ática, 2013.

DOLCE, Osvaldo; POMPEO, José Nicolau. Fundamentos de Matemática Elementar. Geometria Plana. Vol. 9. São Paulo: Atual, 1995.

RIBEIRO, Paulo Vinícius. Matemática: Áreas de círculo e suas partes. Vol. 5. São Paulo: Bernoulli.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/matematica/area-de-setores-circulares/