Área do quadrado e do retângulo

Esta lição trata do estudo da área do retângulo e do quadrado, bem como de situações que envolvem área e perímetro.

Na primeira página dessa lição, exibe-se um aplicativo GeoGebra contendo um retângulo de dimensões a e b, e uma unidade de comprimento u.

Figura 3.61 - Medidas do comprimento e da largura do retângulo usando-se u como unidade de medida de comprimento

Ao clicar na caixa de seleção (figura acima, à esquerda), o comprimento e a largura são comparados com a unidade u. Pede-se então que o aluno determine as medidas do comprimento e da largura desse retângulo, usando- se u como unidade de medida de comprimento.

Esta atividade é preparatória para a próxima página, na qual um novo aplicativo GeoGebra é fornecido. A proposta agora é determinar a área do retângulo usando um quadradinho de lado u como unidade de superfície:

Figura 3.62 - Área do retângulo usando-se o quadrado Q de lado u como unidade de superfície

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Para contarmos o número de quadradinhos, notamos que temos 3 filas de 5 quadradinhos, ou seja: 5 + 5 + 5 = 3 x 5. Assim, a unidade Q cabe 15 vezes no retângulo, e a sua área é, portanto, 15 Q. Era esperado, nestas duas páginas desta lição, que o aluno percebesse que a área do retângulo é calculada pelo produto da medida do comprimento pela medida da largura, quando a medida u cabe um número inteiro de vezes no comprimento e na largura.

Prosseguindo-se na lição, a próxima página traz uma generalização da fórmula da área do retângulo:

Figura 3.63 - Exemplo de cálculo da área de um retângulo, na página 3 da lição 2.3

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Nessa mesma página, ainda é explicado que a fórmula da área do retângulo vale também para o caso em que as medidas dos lados são números racionais não inteiros, ou seja, quando a unidade de medida não cabe um número inteiro de vezes em pelo menos um dos lados do retângulo. Para que o aluno pudesse ter uma visão melhor dessa afirmação, inseriu-se um link para um texto, em que se discute o cálculo da área do retângulo nesses casos. Nesse texto, toma-se como exemplo o cálculo da área do retângulo cujos lados medem 2,4 m e 1,5 m. Mostra-se ao aluno que essas duas medidas podem ser transformadas em dm, e então teremos dois números inteiros, sendo que a área do retângulo pode então ser calculada pelo produto do comprimento pela largura, como foi feito anteriormente. Outro exemplo é fornecido, em que as medidas são 12,4 mm e 15,5 mm. Neste caso, pode-se criar uma unidade u tal que 1 mm = 10u, ou seja, pode-se subdividir o mm em 10 partes iguais. Dai, teremos: 12,4 mm = 124 u e 15,5 mm = 155 u. Novamente temos dois números inteiros, e, mais uma vez, a área do retângulo pode ser calculada pelo produto do comprimento pela largura.

No final desta página é proposto um exercício que envolve os conceitos de área e perímetro:

Figura 3.64 - Exercício proposto na página 3 da terceira lição sobre medidas de superfície

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Na próxima página, é abordado o caso particular da área do quadrado. Explica-se que o quadrado é um retângulo no qual os quatro lados têm a mesma medida. Logo, se o comprimento e a largura têm a mesma medida l, a área do quadrado será dada por l .l = l2.

O exercício proposto no final da página envolve, além da fórmula da área do quadrado, também uma transformação de unidades.

Figura 3.65 - Exercício proposto na página 4 da lição 2.3

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Abaixo, temos um feedback, no caso de o aluno assinalar uma alternativa incorreta:

Figura 3.66 - Feedback oferecido ao aluno no caso de erro no exercício da figura 3.65

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Prosseguindo na lição, na próxima página é proposto um exercício que envolve os conceitos de área e perímetro.

Figura 3.67 - Exercício envolvendo os conceitos de área e perímetro, proposto na página 5 lição 2.3

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

É importante que os alunos se deparem com atividades que envolvam os conceitos de área e perímetro ao mesmo tempo. Segundo os PCNs:

No trabalho com as medidas, é bastante frequente os alunos confundirem noções de área e de perímetro ou estabelecerem relações não verdadeiras entre elas; assim, por exemplo, quando comparam dois polígonos concluem que a figura de maior área tem necessariamente maior perímetro e vice- versa. Uma das possíveis explicações é a de que, raramente, os alunos são colocados ante situações-problema em que as duas noções estejam presentes (BRASIL, 1998a, p. 130).

Este exercício é uma preparação para o problema que é proposto na próxima página. As três figuras apresentam o mesmo perímetro e áreas diferentes. A ideia aqui é que o estudante verifique que, entre as três figuras, há uma de maior área, embora os perímetros sejam iguais.

Na última página desta lição, novamente é oferecido ao aluno uma situação em que ele irá lidar com os conceitos de área e perímetro ao mesmo tempo. Nessa página é mostrado um aplicativo GeoGebra, no qual temos retângulos de mesmo perímetro e áreas diferentes.

Inicialmente, o aluno observa um segmento AB de medida 16, dividido em 4 segmentos, dois deles de medida a e dois deles de medida b:

Figura 3.68 - Aplicativo Geogebra envolvendo uma situação que relaciona perímetro e área

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Movendo-se o cursor do seletor P, os valores de a e b se alteram, mas a medida de AB permanece a mesma, sendo que, 2a + 2b = 16, em qualquer situação. Movendo-se o cursor do seletor Q, observa-se uma animação, com os 4 segmentos formando uma linha poligonal, tendendo a fechar-se e formar um retângulo. Quando esse cursor atinge a posição da extremidade direita, um retângulo de lados a e b é formado. As figuras 3.69 e 3.70 ilustram tais situações:

Figura 3.69 - O cursor do seletor Q é movido

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

Figura 3.70 - Situação em que o cursor do seletor Q atinge a extremidade direita

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati

A seguir, ele é convidado novamente a mover o cursor do seletor P, facilitando a visualização de que a área do retângulo varia, e o perímetro permanece constante. A ideia da animação é que o aluno perceba que o segmento AB inicial de medida 16 é na verdade o perímetro do retângulo.

Como exercício, propõe-se que o aluno mova o cursor do seletor P, e verifique que a área passa por um valor máximo. Ele deve identificar em que situação isso ocorre, como mostrado na figura 3.71.

Figura 3.71 - Exercício proposto na última página da lição 3 da Unidade 2.

Fonte – AVA produzido por Mario Abbondati