A Cubagem das Árvores
 

Antonio Acra. Freiria,
(USP,  Ribeirão Preto)
Geraldo Garcia Duarte Júnior
(UNESP,  Rio Claro)
 

     Histórico

César Augusto Costa, batatense, é engenheiro mecânico e fazendeiro em Rolim de Moura, Rondônia.

Por profissão ou devoção abre estradas, constrói represas e derruba mato. Por hábito passa suas férias em Batatais, onde sempre nos encontramos. Numa de nossas conversas, contou-nos, com surpresa e apreensão, que corta e vende madeira em toras e que em alguns casos joga fora as pontas das toras para que elas tenham seus volumes aumentados. Como justificar esse fato? Estaria cometendo algum erro?

O assunto, evidentemente, nos interessou. Repetimos os encontros com César e obtivemos informações que se estenderam desde as preocupações preservacionistas de grupos ecológicos até aos diferentes métodos e formas de calcular volumes de árvores da mata amazônica.

 

     Cubagem das Árvores

A seguir explicaremos três diferentes métodos de cubagem de toras e por que o César "aumenta o volume" das toras quando corta as pontas, mas antes vamos esclarecer alguns pontos.

Os métodos que descreveremos não fornecem o volume das toras, e devem ser entendidos como procedimentos comerciais que se estabeleceram entre os trabalhadores do ramo. São utilizados por serem simples de ser aplicados e fornecem uma aproximação razoável do volume real da tora.

Quanto ao volume real, convém lembrar que é difícil calcular o volume exato de uma tora, pois seu formato é irregular.

Lembremos, também, que a partir de pressupostos muito simples podemos provar as fórmulas usuais dos volumes dos sólidos como o cilindro, o cone, e seus troncos. Assim, não podemos "inventar" fórmulas para calcular volumes. (Para maiores detalhes, veja o livroMedida e forma em Geometria, de Elon Lages Lima, Rio de Janeiro, IMPA/VITAE.)

Na região de Rolim Moura e interior de RO, usa-se a medida geométrica; na região da BR-364, usa-se a paulista e, ao norte de Rondônia e sul do Pará, usa-se a medida Francon.

O método geométrico avalia o volume de uma tora pela fórmula

onde h é o comprimento da tora e D é o diâmetro médio entre os diâmetros do pé (D1) e da ponta.


O método paulista avalia o volume da tora de madeira pela expressão

 

VP = D1 . D2 . h,

onde h é o comprimento e D1 e D2 são os diâmetros, máximo e mínimo, medidos no lado mais fino (ponta) da tora.

O sistema Francon, também bastante difundido no Estado do Amazonas, avalia o volume medindo com fita métrica (ou barbante), no meio da tora, a circunferência; o resultado é dividido por 4; o novo resultado é multiplicado por si mesmo e esse produto é multiplicado pelo comprimento da tora.

onde CM é o comprimento da circunferência da tora e h é a altura da tora. (Esse método foi discutido na RPM 9, p. 18.)

 

     Os Cálculos

Imaginamos a tora como sendo um tronco de cone. Sendo D o diâmetro da base maior, d o diâmetro da base menor, H a altura do cone e h a altura do tronco de cone, o volume do tronco é dado por:

 

    

Lembramos que no cone valem as relações:

Apliquemos os três métodos explicados acima ao tronco de cone:




Mantendo   H e D   fixos, podemos analisar o comportamento de VG, Vf  e  Vp   quando variamos   e, conseqüentemente,   d.

A partir dessas fórmulas, podemos calcular os pontos de máximo das funções, obtendo:

0 é o ponto de máximo de   Vc,   obtido quando consideramos o cone inteiro.

Tudo isso pode ser observado nos gráficos das funções.  E claro que só interessa o trecho entre  0 d D.

     Sugestão

Finalmente apresentamos ao César a seguinte sugestão:

Com um barbante, dê uma volta no pé (D) da tora,. A seguir divida-o em três partes iguais. Se estiver calculando o volume da tora pelos métodos geométrico (VG) ou Francon (VF), pegue uma parte e dê uma volta, na ponta da. tora. Se a ponta for menor que o barbante,.corte a tora no ponto em que sua circunferência coincidir com o barbante. Se o volume da tora estiver sendo calculado pelo método paulista (VP), tome duas partes do barbante e proceda da mesma forma.

 

Uma pequena biografia dos autores está na RPM 15, p. 27; por falta de espaço, deixamos de reproduzi-la aqui.