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VALE A PENA SABER
MATEMÁTICA
O intrigante problema do barbante
JOSÉ LUIZ PASTORE MELLO
ESPECIAL PARA A FOLHA
Sabe-se desde a Antigüidade
que a Terra tem formato aproximadamente esférico. Se houvesse um barbante suficientemente
resistente que pudesse ser passado em torno da sua circunferência
máxima pela linha do Equador,
sem folga, esse barbante mediria
aproximadamente 40.000 km. Fazendo essa mesma experiência de
medida com uma bola de futebol,
cerca de 30 cm de barbante seriam suficientes para a sua circunferência máxima sem folga.
Proponho agora que imaginemos esses dois barbantes esticados em linha reta e acrescidos, cada um, de 1 m. Em seguida, voltando com os barbantes para a
circunferência máxima da Terra e
da bola de futebol, não é difícil
prever a existência de folgas. Você
arriscaria um palpite sobre que
tamanho de animal poderia passar pelas folgas que apareceram?
Se os seus palpites são algo como
um cachorro pela folga barbante-bola e uma pulga pela folga barbante-Terra, fique atento à resolução do problema, pois ela o surpreenderá.
Começando a investigação pelo
caso barbante-Terra, marcamos a
circunferência da linha do Equador no plano, com centro P. Chamando de C o comprimento dessa circunferência, C+1 representará o barbante acrescido de 1 m,
que também delimitará uma circunferência máxima de centro P.
Chamando de R o raio da Terra e
de R+x o raio da circunferência
de comprimento C+1, nosso problema consiste em calcular o valor
de x, que será a folga do barbante.
Sabe-se, pela fórmula do comprimento de uma circunferência,
que o comprimento da linha do
Equador será C=2R, e o do barbante acrescido de 1 m será
C+1=2(R+x). Isolando R na primeira fórmula e substituindo o
valor encontrado na segunda, obtemos C+1= 2[(C/2)+x)]. Resolvendo essa equação, encontraremos x=1/2, ou seja, a folga barbante-Terra terá aproximadamente 16 cm. O leitor deve ter percebido que o resultado obtido não
depende do comprimento da linha do Equador (C), o que garante exatamente o mesmo resultado
para a folga barbante-bola.
Curiosamente, nosso palpite do
cachorro superestimou a folga, e
o da pulga subestimou. Tanto no
caso barbante-Terra quanto no
barbante-bola, seria mais razoável admitir que a folga de 16 cm é
suficiente apenas para a passagem
de um gato esguio, o que faz crer
que Garfield não seria o bichano
escolhido para a experiência.
José Luiz Pastore Mello é mestre em
ensino de matemática pela USP e professor do Colégio Santa Cruz.
E-mail: jlpmello@uol.com.br
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