Matemática e suas Tecnologias
medium

Questão de Matemática e suas Tecnologias #019e5bdd

Enunciado da Questão
Matemática e suas Tecnologias
#Geometria Plana
Médio

Um engenheiro precisa fazer uma escada conforme a imagem.

Fotografia em preto e branco de uma escada estrutural de concreto aparente com design moderno em ziguezague. A escada possui lances inclinados com degraus fixados diretamente na viga inclinada central, patamares intermediários e paredes lisas e claras ao fundo.
Disponível em: http://arquitetura-interiores.blogspot.com.br. Acesso em: 21 maio 2012 (adaptado).

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.

Esquema geométrico linear representando os lances da escada em ziguezague entre duas linhas horizontais paralelas: 'Piso inferior' e 'Piso superior'. O primeiro lance inclinado sobe para a direita a partir do piso inferior formando um ângulo de 32°. No vértice à direita, onde há uma extensão horizontal, o ângulo interno entre o primeiro lance e o segundo lance (que sobe para a esquerda) mede 67°. No vértice à esquerda, com uma extensão horizontal para a esquerda, o ângulo interno entre o segundo lance e o terceiro lance (que sobe para a direita) mede 65°. No topo, o terceiro lance encontra a semirreta horizontal do 'Piso superior', definindo um ângulo obtuso x abaixo dessa semirreta.

A medida, em grau, do ângulo é

A

B

C

D

E

Correta

Explicação Oficial / Explicações da Comunidade

1. Compreensão do Contexto Geral

A questão propõe a determinação da medida de um ângulo 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 (). Observando o esquema geométrico:

  • O primeiro lance sobe a partir da horizontal do Piso inferior com inclinação de .
  • No vértice do primeiro patamar (à direita), o ângulo entre o primeiro e o segundo lance é de .
  • No vértice do segundo patamar (à esquerda), o ângulo entre o segundo e o terceiro lance é de .
  • No encontro do terceiro lance com o Piso superior, forma-se o ângulo .

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 , traçamos retas horizontais imaginárias paralelas aos pisos passando pelos vértices dos dois patamares:

  1. Primeiro patamar (vértice à direita):

    • Traçando uma reta horizontal paralela voltada para a esquerda, o ângulo alterno interno com o primeiro lance mede .
    • Como o ângulo total entre o primeiro e o segundo lance é de , a inclinação do segundo lance em relação à horizontal para a esquerda é:
  2. Segundo patamar (vértice à esquerda):

    • Traçando uma reta horizontal paralela voltada para a direita, o ângulo alterno interno formado com o segundo lance mede .
    • Como o ângulo total entre o segundo e o terceiro lance é de , a inclinação do terceiro lance em relação à horizontal para a direita é:
  3. Chegada ao Piso superior:

    • O terceiro lance sobe com uma inclinação de em relação à horizontal.
    • O ângulo indicado na figura é colateral interno (suplementar) ao ângulo de inclinação de em relação à semirreta horizontal do Piso superior:

Portanto, a medida do ângulo é exatamente .

3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)

  • : Incorreta. Esse valor ocorreria caso se presumisse uma inclinação final de para o terceiro lance (), decorrente de erro no cálculo sexagesimal dos patamares.
  • : Incorreta. Resulta de ignorar a inclinação intermediária de e subtrair diretamente , efetuando .
  • : Incorreta. Corresponde a subtrair de , advindo de imprecisão na leitura ou manipulação de minutos e graus.
  • : Incorreta. Decorre de supor erroneamente que o terceiro lance tem a mesma inclinação do primeiro lance (), calculando e ignorando as mudanças de direção nos patamares de e .