"Círculos: circunferencia y área"
Pides una pizza de 12 pulgadas. ¿Qué largo tiene la orilla de la corteza por todo el contorno? ¿Y cuánto queso hace falta para cubrir la parte de arriba? Son dos preguntas distintas y necesitan dos fórmulas distintas. Al terminar esta página sabrás responder las dos.
Partes de un círculo
Todos los puntos de una circunferencia están a la misma distancia de un punto fijo, el centro. El borde curvo es la circunferencia, y la longitud de la circunferencia (o perímetro del círculo) es la distancia alrededor de ese borde. El espacio de adentro es la región cuya área medimos.
El radio es la mitad del diámetro, así que $r = \dfrac{d}{2}$. Todos los radios de un mismo círculo miden lo mismo.
En el siguiente dibujo de una circunferencia de centro $O$, identifica los elementos señalados con letras. Indica cuál corresponde al radio, cuál al diámetro y cuál a la…
En el siguiente dibujo de una circunferencia de centro $O$, identifica los elementos señalados con letras. Indica cuál corresponde al radio, cuál al diámetro y cuál a la cuerda.
Una jugadora de baloncesto está entrenando en el tiro libre. El círculo pintado en la zona tiene un diámetro de $3,6$ pies. ¿Cuál es la medida del radio de ese círculo?
Una jugadora de baloncesto está entrenando en el tiro libre. El círculo pintado en la zona tiene un diámetro de $3,6$ pies. ¿Cuál es la medida del radio de ese círculo?
Si una moneda de $\$2$ tiene un radio de $12,875$ mm, ¿cuál es su diámetro? Expresa el resultado en milímetros.
Si una moneda de $\$2$ tiene un radio de $12,875$ mm, ¿cuál es su diámetro? Expresa el resultado en milímetros.
Regiones de un círculo
Una cuerda o un par de radios dividen el interior de un círculo en regiones con nombre. Dos círculos con el mismo centro pero radios distintos se llaman concéntricos.
Identifica el nombre de las siguientes regiones coloreadas dentro o alrededor del círculo: A: Región comprendida entre dos radios. B: Región comprendida entre dos…
Identifica el nombre de las siguientes regiones coloreadas dentro o alrededor del círculo:
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A: Región comprendida entre dos radios.
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B: Región comprendida entre dos circunferencias concéntricas (como una dona).
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C: La mitad de un círculo.
Puntos y rectas respecto a un círculo
Compara la distancia al centro con el radio.
La parte de una recta secante que queda dentro del círculo es una cuerda.
Observa la posición de las rectas $r$, $s$ y $t$ respecto a la circunferencia de centro $C$. Clasifica cada recta como tangente, secante o exterior.
Observa la posición de las rectas $r$, $s$ y $t$ respecto a la circunferencia de centro $C$. Clasifica cada recta como tangente, secante o exterior.
Dada una circunferencia con centro en el punto $C$ y un radio de $5$ cm, indica si los siguientes puntos son interiores, exteriores o están sobre la circunferencia:…
Dada una circunferencia con centro en el punto $C$ y un radio de $5$ cm, indica si los siguientes puntos son interiores, exteriores o están sobre la circunferencia:
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Punto $P$: está a $3$ cm de $C$.
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Punto $Q$: está a $5$ cm de $C$.
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Punto $R$: está a $7$ cm de $C$.
El logotipo de una nueva marca de ropa deportiva consiste en una circunferencia de radio $r = 5\text{ cm}$ atravesada por una línea recta. Si la recta pasa a una…
El logotipo de una nueva marca de ropa deportiva consiste en una circunferencia de radio $r = 5\text{ cm}$ atravesada por una línea recta. Si la recta pasa a una distancia de $3\text{ cm}$ del centro de la circunferencia, dibuja el esquema y responde:
- a) ¿Cuál es la posición relativa de la recta respecto a la circunferencia?
- b) Si trazamos otra recta que pase a exactamente $5\text{ cm}$ del centro, ¿cómo se llamaría esa recta?
- c) ¿Cómo se llama el segmento de la primera recta que queda dentro de la circunferencia?
Circunferencia
Toma un hilo, dale una vuelta alrededor de una lata y compáralo con el ancho de la lata (su diámetro). El hilo siempre mide un poco más de $3$ diámetros, sin importar qué tan grande sea la lata.
Ese "poco más" es alrededor de $0.14$ de un diámetro. El número exacto $3.14159\ldots$ se llama $\pi$ (pi). Para la tarea usamos $\pi \approx 3.14$.
Cuando el recorrido está en millas, conviértelo primero a pies. En la vida real, $1$ mi $= 5{,}280$ ft.
Alex quiere poner una tira de luces LED alrededor del borde de su espejo circular. Si el radio del espejo es de $40$ pulgadas, ¿cuántas pulgadas de tira LED necesitará…
Alex quiere poner una tira de luces LED alrededor del borde de su espejo circular. Si el radio del espejo es de $40$ pulgadas, ¿cuántas pulgadas de tira LED necesitará comprar como mínimo? (Utiliza $\pi \approx 3,14$).
La rueda de una bicicleta de montaña tiene un radio total de $35\text{ cm}$. Si el ciclista recorre una distancia de $1,1\text{ kilómetros}$ en línea recta: a) ¿Cuántas…
La rueda de una bicicleta de montaña tiene un radio total de $35\text{ cm}$. Si el ciclista recorre una distancia de $1,1\text{ kilómetros}$ en línea recta:
- a) ¿Cuántas pulgadas recorre la bicicleta en una sola vuelta de rueda?
- b) ¿Cuántas vueltas completas habrá dado la rueda al finalizar el recorrido?
(Dato: $1\text{ km} = 1000\text{ m}$; considera $\pi \approx 3,14$).
Área de un círculo
El área es el número de cuadrados unitarios que caben adentro. Un cuadrado cuyo lado es el radio tiene área $r^2$. Se necesitan un poco más de $3$ de esos cuadrados para cubrir el círculo: exactamente $\pi$ de ellos.
Volvamos al principio: la corteza de la pizza de $12$ pulgadas es su circunferencia, $C = \pi \cdot 12 \approx 37.68$ in. El queso cubre su área, $113.04$ in².
Una pizzería ofrece una pizza individual de $20$ pulgadas de diámetro. Calcula la superficie (área) de la pizza para saber cuánto espacio ocupará en la caja. (Utiliza…
Una pizzería ofrece una pizza individual de $20$ pulgadas de diámetro. Calcula la superficie (área) de la pizza para saber cuánto espacio ocupará en la caja. (Utiliza $\pi \approx 3,14$).
Una pizzería ofrece dos ofertas para sus pizzas artesanales: Oferta A: Una pizza familiar de $40\text{ cm}$ de diámetro. Oferta B: Dos pizzas medianas de $20\text{ cm}$…
Una pizzería ofrece dos ofertas para sus pizzas artesanales:
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Oferta A: Una pizza familiar de $40\text{ cm}$ de diámetro.
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Oferta B: Dos pizzas medianas de $20\text{ cm}$ de diámetro cada una.
Si ambas ofertas cuestan lo mismo, calcula el área de superficie de pizza en cada opción (usando $\pi \approx 3,14$) y razona cuál de las dos ofertas es más ventajosa para el cliente.
Observa la siguiente figura que representa un "spinner" circular con un rodamiento central y un anillo exterior. El radio del círculo interior es de $2\text{ cm}$ y el…
Observa la siguiente figura que representa un "spinner" circular con un rodamiento central y un anillo exterior. El radio del círculo interior es de $2\text{ cm}$ y el radio del círculo exterior es de $5\text{ cm}$. Calcula el área de la corona circular (la zona azulada) que hay entre ambos.
Figuras combinadas
Para hallar el área de una figura hecha de círculos y otras figuras, suma o resta áreas simples. Para un anillo, resta el círculo pequeño del grande.
Una señal de tránsito de "Prohibido el paso" tiene forma de círculo con un diámetro de $60\text{ cm}$. En su interior, hay una franja rectangular blanca de…
Una señal de tránsito de "Prohibido el paso" tiene forma de círculo con un diámetro de $60\text{ cm}$. En su interior, hay una franja rectangular blanca de $50\text{ cm}$ de largo y $10\text{ cm}$ de ancho. Calcula el área de la parte roja de la señal (la zona del círculo que no está ocupada por el rectángulo blanco).
En el diseño de una ventana circular (rosetón), se ha inscrito un cuadrado de $8\text{ decímetros}$ de diagonal, como se muestra en la figura. Calcula el área de la…
En el diseño de una ventana circular (rosetón), se ha inscrito un cuadrado de $8\text{ decímetros}$ de diagonal, como se muestra en la figura. Calcula el área de la superficie del cristal (círculo) que queda por fuera del cuadrado (las zonas sombreadas en el dibujo).
En el diseño de un nuevo logotipo para una empresa de tecnología, se ha dibujado un cuadrado de lado $L = 10 \text{ cm}$. En cada uno de sus vértices se ha trazado un…
En el diseño de un nuevo logotipo para una empresa de tecnología, se ha dibujado un cuadrado de lado $L = 10 \text{ cm}$. En cada uno de sus vértices se ha trazado un arco de circunferencia con radio igual a la mitad del lado del cuadrado ($5 \text{ cm}$), de forma que los cuatro arcos se tocan en los puntos medios de los lados. Calcula el área de la región sombreada que queda en el centro del cuadrado (la zona que no pertenece a ninguno de los cuatro sectores circulares).
Arcos y sectores
Una vuelta completa alrededor del centro es de $360^\circ$. Un sector con ángulo central de $n^\circ$ es la fracción $\dfrac{n}{360}$ del círculo completo, así que su arco y su área son esa misma fracción de la circunferencia y del área.
Un aspersor de jardín gira describiendo un sector circular de $120^\circ$. Si el chorro de agua alcanza una distancia de $6\text{ metros}$, calcula: a) La longitud del…
Un aspersor de jardín gira describiendo un sector circular de $120^\circ$. Si el chorro de agua alcanza una distancia de $6\text{ metros}$, calcula:
- a) La longitud del arco de césped que se moja en el borde exterior.
- b) El área total de césped que queda regada por el aspersor.
(Utiliza $\pi \approx 3,14$ y redondea a dos decimales).
En un parque de atracciones, una rueda de la fortuna tiene un radio de $15 \text{ metros}$. Un sensor detecta que una de las cabinas ha recorrido un arco de…
En un parque de atracciones, una rueda de la fortuna tiene un radio de $15 \text{ metros}$. Un sensor detecta que una de las cabinas ha recorrido un arco de circunferencia cuya longitud es de $23,55 \text{ metros}$. ¿Qué ángulo, expresado en grados sexagesimales, ha girado la rueda de la fortuna desde que la cabina estaba en el punto más bajo? Considera el valor de $\pi \approx 3,14$.
Una pulsera circular de plata tiene un diámetro exterior de $8 \text{ cm}$ e interior de $7 \text{ cm}$. Si queremos bañar en oro solo la parte superior de la pulsera…
Una pulsera circular de plata tiene un diámetro exterior de $8 \text{ cm}$ e interior de $7 \text{ cm}$. Si queremos bañar en oro solo la parte superior de la pulsera (un sector de la corona circular que abarca un ángulo de $120^\circ$), ¿cuál es el área de la superficie que será bañada en oro? Redondea el resultado a dos decimales.
Ángulos centrales e inscritos
Un ángulo central tiene su vértice en el centro. Un ángulo inscrito tiene su vértice en la circunferencia. Cuando ambos abarcan el mismo arco, el ángulo inscrito mide la mitad.
En una plaza circular, se ha instalado una estructura con cables. Uno de los cables forma un ángulo inscrito de $35^\circ$ respecto a un arco de la plaza. a) Calcula…
En una plaza circular, se ha instalado una estructura con cables. Uno de los cables forma un ángulo inscrito de $35^\circ$ respecto a un arco de la plaza.
- a) Calcula cuánto mide el ángulo central que abarca ese mismo arco.
- b) Si el ángulo central fuera de $110^\circ$, ¿cuánto mediría cualquier ángulo inscrito que abarcase el mismo arco?
Cuerdas y el teorema de Pitágoras
Una recta perpendicular desde el centro hasta una cuerda la corta exactamente por la mitad. Eso forma un triángulo rectángulo cuyo lado más largo (la hipotenusa) es el radio.
Un ingeniero está diseñando una pieza mecánica que consiste en un disco metálico de radio $R = 12 \text{ cm}$. Para aligerar la pieza, debe realizar un corte recto (una…
Un ingeniero está diseñando una pieza mecánica que consiste en un disco metálico de radio $R = 12 \text{ cm}$. Para aligerar la pieza, debe realizar un corte recto (una cuerda) que se encuentre a una distancia exacta de $7,2 \text{ cm}$ del centro del disco. Utilizando el Teorema de Pitágoras, determina cuál será la longitud total de dicho corte (la cuerda) para poder programar la máquina de corte.
Observa un reloj de pared a las $10:00$ de la mañana. Las agujas (minutero y horaria) forman un ángulo central. Si trazamos una cuerda que una los extremos de ambas…
Observa un reloj de pared a las $10:00$ de la mañana. Las agujas (minutero y horaria) forman un ángulo central. Si trazamos una cuerda que una los extremos de ambas agujas, suponiendo que ambas miden $10 \text{ cm}$, ¿cuál es la medida de dicha cuerda? (Pista: analiza el tipo de triángulo que se forma entre el centro del reloj y los números 10 y 12).