O problema do relógio
Resolução simplificada de um problema angular
Antonio Leonardo P. Pastor
São Paulo, SP
Um resultado interessante que os alunos usam, e nem sempre sabem justificar,
é o seguinte:
Consideremos, por exemplo, o problema:
Calcular o ângulo formado pelos ponteiros de um relógio que marca 5
h 43
mim.
É
usual resolvermos assim: Seja
o ângulo que o ponteiro das horas
descreveu desde as 5 horas até 5 h 43 min. Ora, o mostrador
do relógio é dividido
em 12 partes iguais de 30° cada.
Cada setor de 30° corresponde a
5 minutos e portanto cada minuto
corresponde a 6o.
Assim, o ângulo a +
pode ser
determinado por contagem direta,
e é igual a 18
. 6 = 108°.
É fácil verificar que o ângulo
0
é diretamente proporcional ao número m de
minutos transcorridos, isto é,
= km (v. RPM 8, p.,
3, Definição 1). Ora, sabemos
que em uma hora o ângulo
descrito pelo' ponteiro menor é igual a 30°. Então:
Em geral, tomando inicialmente a medida do ângulo que vai da marca da
hora em questão até a marca do minuto correspondente, devemos somar ou
subtrair o ângulo
(ângulo que o ponteiro das horas descreve
durante os minutos
correspondentes), dependendo do ângulo que o problema pede (maior ou menor), da configuração dos
ponteiros e de como efetuamos a medição (orientação). Em resumo, a
resolução de problemas simples como o do exemplo
se reduz à determinação de
.
Não quero aqui defender o uso de regras (pelo contrário!). Gostaria apenas
de observar que a apresentação de uma regra simplificadora, que neste
caso nada mais é do que uma conseqüência das proporções envolvidas,
pode ser
válida se o professor utilizá-la com o objetivo de motivar sua aula.
O leitor interessado encontrará outros problemas sobre razões e proporções,
abordados sob um enfoque bastante atual, nos artigos do Professor Geraldo
Ávila (RPM 8 e 9) e considerações adicionais no artigo do Professor Elon
Lages Lima (RPM 9).
Como calcular valores
aproximados de |
Milton de Paula Garcia
Ourinhos, SP
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É comum, no 1º
grau, principalmente na 8ª série, quando estudamos a área do círculo, perguntas como: — Professor, por que
vale
3,14?
Após o estudo dos polígonos regulares, na 8? série, podemos, até como
recreação, calcular valores aproximados de
, sem grande trabalho, como
veremos abaixo:
-.cja um polígono regular de n lados, n
3, cada lado
medindo a.
Pelo Teorema dos Cossenos, temos:
Observe
que não depende do raio de
circunferência, já que r é eliminado
na expressão acima.
Usando esta expressão, vamos calcular alguns valores aproximados de
.
Observação.
O fato de precisar usar uma calculadora para obter valores aproximados de
não tira o objetivo deste artigo, que é mostrar que
é aproximadamente 3,14 e não
depende do "tamanho"
do círculo.
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Milton de Paula Garcia é
professor de Matemática na Escola Estadual de Primeiro Grau "Professora
Esmeralda Soares Ferraz",
na cidade de Ourinhos, SP. |
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