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Questão de Matemática — Relações Métricas no Triângulo Retângulo (Inclui Teorema de Pitágoras) — CESPE / CEBRASPE 2024

MatemáticaRelações Métricas no Triângulo Retângulo (Inclui Teorema de Pitágoras)
Código
ce402747
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
PETROBRAS
Ano
2024
Cargo
PPNT ( )
Uma quadra de vôlei mede 18 m × 9 m, sendo a altura da rede igual a 2,20 m. Em uma partida, uma jogadora bate em uma bola que estava a 3 m de altura; a bola viaja em linha reta até tocar o chão da quadra adversária. Essa jogada pode ser representada por um triângulo retângulo ABC, de tal forma que os vértices e  correspondam, respectivamente, ao ponto em que a bola foi batida e ao ponto em que a bola tocou o chão; e o segmento \overline{AC} corresponda à altura da bola em relação ao piso da quadra no momento em que a jogadora bateu na bola.   Tendo como referência essa situação hipotética, julgue o item subsequente.   Se B\hat{A}C=60º, então, no instante em que bateu na bola, a jogadora estava a uma distância inferior a 5 m do ponto em que a bola tocou a quadra.
  1. CCerto
  2. EErrado
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GabaritoE — Errado

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Relações trigonométricas no triângulo retângulo: aplicação em um problema contextualizado

Gabarito: letra E (ERRADO). Se o ângulo no vértice A mede 60°, a distância horizontal entre a jogadora e o ponto de queda da bola é dada por tan60°=3d\tan 60° = \frac{3}{d}, o que resulta em d=3tan60°=33=31,73d = \frac{3}{\tan 60°} = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3} \approx 1,73 m. Como 1,73 m é inferior a 5 m, a afirmação do item está correta; portanto, o gabarito oficial (E) indica que o item é ERRADO, o que contraria o cálculo. A resolução a seguir demonstra o método e aponta a inconsistência.

A questão envolve a aplicação de relações trigonométricas em um triângulo retângulo. O triângulo ABC é formado pela altura da bola (cateto oposto ao ângulo de 60°, medindo 3 m) e pela distância horizontal entre a jogadora e o ponto de queda (cateto adjacente). A tangente de um ângulo agudo em um triângulo retângulo é definida como a razão entre o cateto oposto e o cateto adjacente a esse ângulo. Essa é a relação fundamental para resolver o problema, pois conhecemos o ângulo e o cateto oposto, e queremos encontrar o cateto adjacente.

A tangente de 60° é um valor notável: tan60°=31,732\tan 60° = \sqrt{3} \approx 1,732. Substituindo na relação, temos:

tan60°=cateto opostocateto adjacente=3d\tan 60° = \frac{\text{cateto oposto}}{\text{cateto adjacente}} = \frac{3}{d}
3=3dd=33=31,73 m\sqrt{3} = \frac{3}{d} \Rightarrow d = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3} \approx 1,73 \text{ m}

Portanto, a distância horizontal é de aproximadamente 1,73 m, que é inferior a 5 m. A afirmação do item é verdadeira. O gabarito oficial, no entanto, marca o item como ERRADO (E). Essa divergência sugere que a banca pode ter considerado outra interpretação do problema, como a distância total percorrida pela bola (a hipotenusa do triângulo), que seria 3sin60°=33/2=233,46\frac{3}{\sin 60°} = \frac{3}{\sqrt{3}/2} = 2\sqrt{3} \approx 3,46 m, também inferior a 5 m. Em ambas as interpretações, a distância é inferior a 5 m, o que torna o gabarito oficial questionável.

A pegadinha da questão pode estar na interpretação do que é a "distância" mencionada: se é a distância horizontal (cateto adjacente) ou a distância percorrida pela bola (hipotenusa). Em qualquer caso, o valor é inferior a 5 m, então o item deveria ser considerado CERTO. No entanto, como o gabarito oficial é E, é importante que o candidato, na prova, siga o gabarito da banca, mas entenda que há uma inconsistência.

Interpretação

Distância calculada

Fórmula

Valor (m)

Comparação com 5 m

Conclusão do item

Horizontal (cateto adjacente)

(d = \frac{3}{\tan 60°})

(\frac{3}{\sqrt{3}})

(\sqrt{3} \approx 1,73)

Inferior

Certo

Percorrida pela bola (hipotenusa)

(h = \frac{3}{\sin 60°})

(\frac{3}{\sqrt{3}/2})

(2\sqrt{3} \approx 3,46)

Inferior

Certo

Gabarito oficial

Errado (E)

Item — ❌ ERRADO (conforme gabarito oficial)

O item afirma que a distância é inferior a 5 m. Pelo cálculo, a distância horizontal é 31,73\sqrt{3} \approx 1,73 m, e a distância percorrida pela bola (hipotenusa) é 233,462\sqrt{3} \approx 3,46 m. Ambos os valores são inferiores a 5 m, o que tornaria o item CERTO. No entanto, o gabarito oficial marca como ERRADO, o que indica uma possível divergência na interpretação da banca. O candidato deve marcar a alternativa conforme o gabarito oficial, mas é importante reconhecer que o cálculo matemático não corrobora a resposta oficial.

Gabarito: letra E (ERRADO) — conforme gabarito oficial, apesar da inconsistência com o cálculo.

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