Desafios de Matemática: ajude os castores a chegarem à toca

Veja como os animais podem equilibrar o peso para descer em segurança

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Para entrar na sua toca, uma família de castores usa um engenhoso sistema de elevador feito com dois cestos, uma corda e uma roldana.

A imagem mostra uma família de castores composta por três membros, dois pequenos e um adulto, caminhando na superfície de um terreno. Ao lado deles, há uma pilha de madeira. No solo, há um sistema de polias com duas cestas verdes conectadas por uma corda, uma no topo e outra no fundo de um buraco.
Imagem do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)

Certo dia, a mãe castor e seus dois filhos voltaram para casa após colherem lenha para o inverno e decidiram usar o elevador. No entanto, para alguém descer com segurança, é necessário que o peso em um cesto seja 1 kg a mais do que no outro cesto.

Eles trouxeram 5 kg de lenha. Além disso,

  • a mãe castor pesa 13 kg;

  • o filho castor pesa 7 kg;

  • a filha mais nova pesa 6 kg.

Como a família de castores pode descer no elevador com segurança?

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SOLUÇÃO

A imagem mostra uma ilustração de um sistema de polias usado por castores. No topo da imagem, há três castores, um adulto e dois filhotes, observando o sistema. O sistema de polias está fixado na borda de um buraco. Uma cesta verde está sendo levantada por uma polia, enquanto outra cesta verde, cheia de madeira, está descendo. Há uma seta azul apontando para baixo e uma seta laranja apontando para cima, indicando o movimento das cestas. O número '1.' está no canto superior esquerdo da imagem.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra uma ilustração de castores usando um sistema de polias. No topo, dois castores estão observando, enquanto um castor está em um cesto verde sendo levantada por uma polia. O cesto contém galhos e está sendo puxado para cima, indicado por uma seta laranja apontando para cima. Outra marmota está em um cesto verde na parte inferior, sendo baixada, indicada por uma seta azul apontando para baixo. O fundo é uma seção transversal do solo com manchas marrons e vegetação verde no topo.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra uma ilustração de roedores em um sistema de polias. No topo, há um roedor maior ao lado de um monte de madeira. Dois roedores menores estão em cestas verdes, suspensas por um sistema de polias. Um roedor está subindo, indicado por uma seta laranja apontando para cima, enquanto o outro está descendo, indicado por uma seta azul apontando para baixo. O fundo é uma seção transversal de terra com manchas marrons e vegetação verde no topo. No canto superior esquerdo, há o número '3.'.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra um esquema de escavação de tocas por castores. No topo, dois castores estão na superfície, uma delas com um laço rosa na cabeça. Abaixo, um castor está dentro de uma toca, usando um chapéu de construção. Há um sistema de polias com cestas verdes, uma vazia subindo (indicada por uma seta laranja para cima) e outra cheia de terra e galhos descendo (indicada por uma seta azul para baixo). O número '4.' está no canto superior esquerdo da imagem.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra um esquema com três castores em um ambiente subterrâneo. Um castor está na superfície, enquanto dois outros estão em cestas verdes presas a um sistema de polias. O castor na cesta superior está carregando madeira, enquanto o castor na cesta inferior está vazio. Há uma seta azul apontando para baixo e uma seta laranja apontando para cima, indicando o movimento das cestas
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
No topo, dois castores estão observando, uma com um laço rosa e outra com um chapéu . No subsolo há um sistema de polias com duas cestas verdes conectadas por uma corda. A cesta à direita, que está mais baixa, contém pedaços de madeira e está sendo puxada para cima, indicada por uma seta laranja apontando para cima. A cesta à esquerda, que está mais alta, está vazia e está descendo, indicada por uma seta azul apontando para baixo. Um castor está no subsolo, próxima à cesta com madeira.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra uma seção transversal de um túnel subterrâneo com castores. No topo, um castor está de pé na superfície. No meio, há um sistema de polias com uma cesta verde cheia de madeira sendo levantada, indicada por uma seta laranja apontando para cima. Abaixo, uma cesta verde com um castor dentro está sendo baixada, indicada por uma seta azul apontando para baixo. Outro castor está no fundo do túnel. O número '7.' está no canto superior esquerdo da imagem.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra um esquema de um poço com dois cestos verdes presos a um sistema de polias. Um cesto está subindo com um castor dentro, indicado por uma seta laranja apontando para cima. O outro cesto está descendo com outro castor dentro, indicado por uma seta azul apontando para baixo. No fundo do poço, há um castor maior. No topo do poço, há um monte de lenha e vegetação verde.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra um esquema de escavação de tocas de castor com um laço rosa na cabeça. No centro, há um sistema de polias com cestas verdes, uma vazia e outra cheia de terra ou detritos. Uma seta azul aponta para baixo e uma seta laranja aponta para cima, indicando o movimento das cestas. Na parte inferior direita, dois castores estão dentro da toca, um deles usando um chapéu preto.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)
A imagem mostra uma ilustração de um túnel subterrâneo com castores. No canto superior esquerdo, há o número '10.'. No centro da imagem, há um sistema de polias com cestas verdes. A cesta superior contém madeira e está conectada a uma polia, enquanto a cesta inferior tem um castor com um laço rosa na cabeça. Uma seta laranja aponta para cima e uma seta azul aponta para baixo, indicando o movimento das cestas. À direita, três castores estão caminhando no túnel.
Solução do Desafio de Matemática da Folhinha - Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada)

Encontre este e outros quebra-cabeças no portal da Obmep (Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas) realizada pelo Impa (Instituto de Matemática Pura e Aplicada). Este desafio foi elaborado por uma equipe da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais).

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