76. Area dell'anello concentrico

Due cerchi concentrici formano un anello (corona circolare). Una corda del cerchio esterno è tangente al cerchio interno e ha lunghezza L.

Qual è l'area dell'anello in funzione di L?

Suggerimento

Disegna il raggio del cerchio esterno fino al punto di tangenza. Questo forma un triangolo rettangolo con metà della corda.

Risposta

L'area dell'anello è A = π(L/2)² = πL²/4.

Derivazione:

Sia R il raggio esterno e r il raggio interno. L'area dell'anello è:

A = πR² - πr² = π(R² - r²)

La corda del cerchio esterno è tangente al cerchio interno. Il raggio interno al punto di tangenza è perpendicolare alla corda e passa per il centro.

Per il teorema di Pitagora: R² = r² + (L/2)²

Quindi: R² - r² = (L/2)² = L²/4

Area = π(L²/4) = πL²/4

Nota: sorprendentemente, l'area non dipende dai raggi individuali, ma solo dalla lunghezza della corda!