|
Texto Anterior | Próximo Texto | Índice
VALE A PENA SABER
MATEMÁTICA
Logaritmos e o estudo da poluição ambiental
JOSÉ LUIZ PASTORE MELLO
ESPECIAL PARA A FOLHA
Qual é o expoente a que devemos
elevar o número 2 para obtermos o número 8? Qual o expoente
a que devemos elevar o número 3
para obtermos o número 81? Se as
suas respostas foram 3 e 4, meus
parabéns, você acabou de calcular
corretamente os logaritmos de 8
na base 2 e de 81 na base 3.
Simplificando, logaritmo nada
mais é do que um expoente aplicado a uma certa base para obtermos um certo número. Infelizmente, a maioria dos problemas
práticos que envolvem logaritmos não podem ser feitos se apelando apenas para o cálculo mental.
Por exemplo, se o objetivo é encontrar o expoente a que devemos elevar o número 2 para obtermos o número 10, provavelmente o cálculo mental será suficiente apenas para sinalizar que o
número procurado é maior do
que 3 e menor do que 4. Para cálculos como esse, utilizamos calculadoras científicas ou tábuas de
logaritmos, com as quais pode-se
obter 3,32 como aproximação do
número procurado. Quer ver um
problema real em que usamos logaritmos? Então, vamos lá.
Em certa ocasião, o mau funcionamento do sistema de esgotos de
um município de São Paulo fez
com que um tóxico químico se infiltrasse em um lago, que era utilizado para o abastecimento de
água desse município. Na época,
o consumo de água do lago foi
suspenso imediatamente. Para
calcular o número de dias que a
população deveria ficar sem usar
a água do lago, até que os níveis de
toxidade voltassem ao normal, os
técnicos da companhia de água e
esgoto coletaram as seguintes informações: 1) após o acidente, o
nível de toxidez do lago era dez
vezes o nível de segurança; 2) o lago tinha uma vazão de 50% em
dez dias, o que significa dizer que,
a cada dez dias, metade do seu volume de água é renovado.
Se chamarmos de S o nível de
segurança, sabemos que, após o
acidente, o nível de toxidez passou para 10S. Interpretando as
duas informações levantadas pelos técnicos, sabemos que, após
dez dias, o nível de toxidez se reduz para 0,5.10S, após 20 dias, para 0,52.10S, após 30 dias, para
0,53.10S e assim sucessivamente.
Como queremos estimar o número de dias para que o nível de
toxidez volte para S, estamos interessados em determinar x na
equação 0,5x.10S = S. Simplificando S, nosso objetivo resume-se a
encontrar a potência a que devemos elevar 0,5 para obter 0,1, ou
seja, o logaritmo de 0,1 na base
0,5, que é aproximadamente igual
a 3,32. Observando que, no equacionamento feito, x é dado em dezenas de dias, conclui-se que o lago estará no nível de segurança
após aproximadamente 33,2 dias
do acidente. Para garantir, 34 dias
depois do acidente o consumo de
água do lago foi liberado.
José Luiz Pastore Mello é mestre em
ensino de matemática pela USP e professor do Colégio Santa Cruz.
E-mail: jlpmello@uol.com.br
Texto Anterior: Saber lidar com números abre possibilidades no mercado Próximo Texto: Biologia: Agricultura, adubos, nutrientes e lixo tóxico Índice
|