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Matemática

Meça a Escola sem Encostar Nela

Descubra a altura de um prédio usando uma sombra, uma régua de um metro e triângulos semelhantes. Depois meça de um segundo jeito, com um clinômetro de papel, e veja se as duas respostas batem.

Difícil · 90 minutos

Meça a Escola sem Encostar Nela

Introdução

Você não consegue escalar um prédio de escola com uma trena. E nem precisa. Dois mil anos atrás já se calculava a altura das pirâmides a partir do chão, usando nada além de uma vara e o sol.

Você vai fazer isso duas vezes, por dois caminhos completamente diferentes. O interessante não é nenhuma das duas respostas sozinha. É se elas batem.

O Porquê

O método da sombra funciona porque o sol está tão longe que os raios chegam praticamente paralelos, então você e o prédio projetam sombras no mesmo ângulo no mesmo momento. Isso cria dois triângulos com a mesma forma e tamanhos diferentes, que é o que semelhantes significa, e em triângulos semelhantes a razão entre altura e sombra é idêntica. O método do clinômetro usa uma ideia sem nenhuma relação com essa: a tangente de um ângulo. Quando dois métodos sem ligação nenhuma chegam quase ao mesmo número, essa concordância é a sua evidência. Quando não chegam, alguma das suas medidas está errada, e descobrir qual é a habilidade de verdade.

Instruções Passo a Passo

  1. 1

    Escolha um prédio cuja base dê para alcançar andando e cuja sombra caia em chão plano e aberto. Uma parede em cima de uma ladeira estraga os dois métodos.

  2. 2

    Fique bem em pé no sol e peça para alguém marcar onde cai a ponta da sua sombra. Meça a sua sombra e depois meça a sua própria altura, de sapato. Anote as duas coisas junto com o horário.

  3. 3

    Nos minutos seguintes, meça a sombra do prédio, da parede até a ponta. Sombras se mexem, então se já passaram mais de uns dez minutos, meça a sua própria sombra de novo.

  4. 4

    Calcule a primeira resposta: a altura do prédio é igual à sua altura, multiplicada pela sombra do prédio, dividida pela sua sombra. Escreva o resultado com as unidades.

  5. 5

    Agora monte o clinômetro. Prenda o canudo ao longo da borda reta do transferidor, amarre o barbante no ponto central e pendure o peso nele para que balance livremente.

  6. 6

    Ande para trás uma distância medida a partir da base, mire pelo canudo no ponto mais alto do prédio e peça para o seu ajudante ler o ângulo onde o barbante fica parado. Subtraia essa leitura de 90 para achar o ângulo até o topo.

  7. 7

    Calcule a segunda resposta: a altura é igual à sua distância até o prédio, multiplicada pela tangente desse ângulo, mais a altura do seu olho em relação ao chão. Compare com a resposta da sombra e escreva a diferença como porcentagem da maior.

Dois Métodos, Um Prédio

Preencha as duas metades antes de comparar. Escrever a unidade ao lado de cada número é o que pega quase todos os erros.

MedidaValorUnidadesHorário
Linha 1, MedidaLinha 1, ValorLinha 1, UnidadesLinha 1, Horário
Linha 2, MedidaLinha 2, ValorLinha 2, UnidadesLinha 2, Horário
Linha 3, MedidaLinha 3, ValorLinha 3, UnidadesLinha 3, Horário
Linha 4, MedidaLinha 4, ValorLinha 4, UnidadesLinha 4, Horário
Linha 5, MedidaLinha 5, ValorLinha 5, UnidadesLinha 5, Horário
Linha 6, MedidaLinha 6, ValorLinha 6, UnidadesLinha 6, Horário
Linha 7, MedidaLinha 7, ValorLinha 7, UnidadesLinha 7, Horário
Linha 8, MedidaLinha 8, ValorLinha 8, UnidadesLinha 8, Horário
Linha 9, MedidaLinha 9, ValorLinha 9, UnidadesLinha 9, Horário
Linha 10, MedidaLinha 10, ValorLinha 10, UnidadesLinha 10, Horário

Linhas para preencher: a sua altura, a sua sombra, a sombra do prédio, a resposta do método da sombra, a sua distância até a base, o ângulo lido, a altura do seu olho, a resposta do método da tangente, a diferença e essa diferença em porcentagem.