Arcos, cordas, semirretas e ângulos
Começar pelo desenho
Marque pontos A e B distintos em uma circunferência. Eles a dividem em dois arcos, ambos incluindo A e B. A corda AB é o segmento reto entre os pontos. Um arco não é um segmento.
Se os extremos coincidem, distinguimos o arco nulo, que se reduz ao ponto, e o arco de uma volta, que percorre a circunferência inteira. Essa distinção será importante ao comparar a posição final com o giro realizado.
O que é um ângulo?
Uma semirreta tem uma origem e segue indefinidamente em uma direção. Duas semirretas com origem O determinam as duas regiões angulares do plano. Quando usamos a menor abertura, precisamos indicar isso; a abertura do outro lado também existe.
Se as semirretas são opostas, cada região corresponde a um ângulo raso de $180°$. Se coincidem, podemos considerar o ângulo nulo de $0°$ ou o de uma volta de $360°$.
Uma mesma abertura, arcos diferentes
Trace duas circunferências com o mesmo centro, uma de raio 2 cm e outra de raio 4 cm. Duas semirretas saindo do centro cortam arcos nas duas. O ângulo central é o mesmo, mas o arco da circunferência maior tem o dobro do comprimento.
A razão entre os raios é:
$$\frac42=2.$$Uma ampliação de fator 2 dobra todos os comprimentos e conserva os ângulos. Portanto, a medida angular de um arco e seu comprimento são informações diferentes.
Exemplo resolvido
Duas semirretas delimitam um quarto de volta. O ângulo central mede:
$$\alpha=\frac{360°}{4}=90°.$$Em qualquer circunferência com esse centro, o arco escolhido ocupa um quarto da volta. Sua medida angular é $90°$, mesmo que o comprimento do arco mude com o raio.
No dia a dia
- Arquitetura. O arco sobre portas e janelas antigas é um arco de circunferência; a viga reta que o atravessa é uma corda.
- Compasso. A abertura do compasso é um ângulo, e o traço que ele faz é um arco.
- Ventilador. As pás de um ventilador ficam a ângulos iguais em volta do eixo: três pás, $120^\circ$ entre elas.
Exercícios com resolução
1. Os pontos de uma corda são extremos de quantos arcos quando são distintos?
Conferir resolução 1
De dois arcos. Um pode ser menor e o outro maior; se os pontos são extremos de um diâmetro, os dois são semicircunferências.
2. Um ângulo raso corresponde a que fração de uma volta?
Conferir resolução 2
$180°/360°=1/2$, ou meia-volta.
No livro interativo
Os mesmos assuntos, com todas as demonstrações e a lista completa de exercícios, estão no livro interativo de Trigonometria:
Esta aula é uma introdução mais curta ao tema; no livro, a teoria vem acompanhada dos exercícios resolvidos e propostos do capítulo.