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48 3.2. Outras Aplicações C B=(cos a, sen a) Figura 3.7: Ciclo trigonométrico Sabemos que distância de O a B é igual a 1, logo temos: 1 = d(O,B) = cos2 a+ sen2a. 3.2 Outras Aplicações 3.2.1 Raio da Terra Há cerca de 2000 anos, matemáticos e astrônomos procuravam desenvolver métodos para calcular o raio da Terra. Muitos métodos foram desenvolvidos, mas o método que ganhou maior destaque foi um que utilizava o Teorema de Pitágoras. Vejamos a idéia: inicialmente imaginemos uma praia, se olharmos o mar ver- emos a linha do horizonte, que é o lugar onde o mar e o céu parecem encontrar. Suponhamos primeiro que estamos na praia a 2 m de altura e que um barco saia em linha reta numa rota perpendicular a linha da praia. Em seguida, medimos a distância entre a praia e o horizonte, supondo que esta distância seja 5 km fica fácil calcular o raio da Terra, veja a figura ao lado. O cálculo é simples: 52 +R2 = (0, 002 +R)2 ⇐⇒ 25 +R2 = 0, 000004 + 0, 004R +R2 ⇐⇒ R = 24, 999996 0, 004 ∼= 6250. C Assim, conclui-se que o raio da Terra é aproximadamente 6250 km. Métodos mais precisos e modernos mostram que o valor do raio é 6375 km. 49 3.2. Outras Aplicações 3.2.2 Área da Tela de uma Televisão Este problema é baseado no artigo de Daniel Teodoro e Robinson Nelson dos Santos na RPM [17] número 70. Se a tela de uma TV de LCD mede 80 cm de largura e a respectiva diagonal mede 100 cm, qual é área da tela da TV? A solução é simples. Aplicando o teorema de Pitágoras, obtemos a altura h do aparelho; conhecendo as medidas da diagonal e a largura: 1002 = h2 + 802, de onde teremos: h = 60cm. Consequentemente, a área da tela da TV é 60× 80 = 4.800cm2. 3.2.3 Aplicações na Biologia As aplicações abaixo são apresentadas no livro Introdução a Matemática para Biocientistas [2]. Alavancas dos Ossos de um Braço Abaixo são representadas as forças que agem sobre um braço, a força F é decom- posta em duas partes: • Uma componente F1, perpendicular ao antebraço. • Uma componente F2, paralela ao antebraço. A força F1 é chamada de força de cisalhamento.