Matemática e suas Tecnologias Question #019e5bdd
Um engenheiro precisa fazer uma escada conforme a imagem.
Uma planta inicial foi elaborada, conforme a figura a seguir, usando instrumentos de medição, com as medidas de algumas inclinações. As semirretas que representam os pisos superior e inferior são paralelas.
A medida, em grau, do ângulo x é
146∘30′
147∘00′
147∘30′
148∘00′
150∘00′
Official Explanation / Community Explanations
1. Compreensão do Contexto Geral
A questão propõe a determinação da medida de um ângulo x em uma planta esquemática de escada composta por três lances em ziguezague. O enunciado informa explicitamente que as semirretas que representam o Piso superior e o Piso inferior são paralelas (r∥s). Observando o esquema geométrico:
- O primeiro lance sobe a partir da horizontal do Piso inferior com inclinação de 32∘.
- No vértice do primeiro patamar (à direita), o ângulo entre o primeiro e o segundo lance é de 67∘.
- No vértice do segundo patamar (à esquerda), o ângulo entre o segundo e o terceiro lance é de 65∘.
- No encontro do terceiro lance com o Piso superior, forma-se o ângulo x.
A resolução baseia-se na propriedade de retas paralelas cortadas por transversais (ângulos alternos internos e colaterais internos).
2. Justificativa da Alternativa Correta
Para encontrar o ângulo x, traçamos retas horizontais imaginárias paralelas aos pisos passando pelos vértices dos dois patamares:
-
Primeiro patamar (vértice à direita):
- Traçando uma reta horizontal paralela voltada para a esquerda, o ângulo alterno interno com o primeiro lance mede 32∘.
- Como o ângulo total entre o primeiro e o segundo lance é de 67∘, a inclinação do segundo lance em relação à horizontal para a esquerda é:
θ2=67∘−32∘=35∘
-
Segundo patamar (vértice à esquerda):
- Traçando uma reta horizontal paralela voltada para a direita, o ângulo alterno interno formado com o segundo lance mede 35∘.
- Como o ângulo total entre o segundo e o terceiro lance é de 65∘, a inclinação do terceiro lance em relação à horizontal para a direita é:
θ3=65∘−35∘=30∘
-
Chegada ao Piso superior:
- O terceiro lance sobe com uma inclinação de 30∘ em relação à horizontal.
- O ângulo x indicado na figura é colateral interno (suplementar) ao ângulo de inclinação de 30∘ em relação à semirreta horizontal do Piso superior:
x+30∘00′=180∘00′
x=180∘00′−30∘00′=150∘00′
Portanto, a medida do ângulo x é exatamente 150∘00′.
3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)
- 146∘30′: Incorreta. Esse valor ocorreria caso se presumisse uma inclinação final de 33∘30′ para o terceiro lance (180∘−33∘30′=146∘30′), decorrente de erro no cálculo sexagesimal dos patamares.
- 147∘00′: Incorreta. Resulta de ignorar a inclinação intermediária de 67∘ e subtrair diretamente 65∘−32∘=33∘, efetuando 180∘−33∘=147∘00′.
- 147∘30′: Incorreta. Corresponde a subtrair 32∘30′ de 180∘, advindo de imprecisão na leitura ou manipulação de minutos e graus.
- 148∘00′: Incorreta. Decorre de supor erroneamente que o terceiro lance tem a mesma inclinação do primeiro lance (32∘), calculando 180∘−32∘=148∘00′ e ignorando as mudanças de direção nos patamares de 67∘ e 65∘.