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Professora: Kevin Araújo Disciplina: matemática Aluno: etapa módulo 2 TURNO: noite Essa apostila é referente ao ano letivo de 2020 RAZÃO E PROPORÇÃO A proporção é definida como a igualdade entre duas razões, caso essa igualdade seja verdadeira, então dizemos que os números que foram as razões na ordem dada são proporcionais. O estudo das proporções é essencial para o desenvolvimento matemático, pois elas possibilitam-nos relacionar grandezas, assim resolvendo problemas do nosso cotidiano. São exemplos de proporções: escala de um mapa, velocidade media de um móvel. O que é razão e proporção? A razão entre dois números é o quociente entre eles na ordem em que são dados. Sejam a e b dois números racionais, em que b é diferente de 0, a razão entre a e b é dada por: Quando se tem duas razões e ambas estão sendo comparadas por uma igualdade, então temos uma proporção. Caso a igualdade seja verdadeira, então os números serão proporcionais, caso contrário, então eles não serão proporcionais. Os números racionais a, b, c e d são proporcionais se, e somente se, a igualdade a seguir for verdadeira. De maneira equivalente, podemos dizer que a igualdade será verdadeira somente quando a multiplicação cruzada for verdadeira. Multiplica a.d=b.d Como calcular proporções Para verificar ou calcular se, de fato, os números são proporcionais, basta aplicar a primeira propriedade, caso a igualdade seja verdadeira, então os números são proporcionais. Veja os exemplos: Exemplo 1 Verifique se os números 15, 30, 45 e 90 são proporcionais. Devemos, nessa ordem, montar as razões e, em seguida, realizar a multiplicação cruzada. Logo, as grandezas são proporcionais. Exemplo 2 Sabe-se que os números 2, 4, x e 32 são proporcionais. Determine o valor de x. Por hipótese, temos que os números, na ordem que foram apresentados, são proporcionais, logo, podemos igualar as razões entre eles e aplicar a propriedade 1, veja: Observe que a igualdade é verdadeira, assim os números formam, nessa ordem, uma proporção. Grandezas direta e inversamente proporcionais Grandeza, em matemática, é tudo aquilo que é possível medir ou mensurar, por exemplo, quantidade, distância, massa, volume etc. As grandezas podem ser diretamente proporcionais (GDP) ou inversamente proporcionais (GIP), vejamos a diferença entre elas: Grandezas diretamente proporcionais Dizemos que duas ou mais grandezas são diretamente proporcionais se a razão dos valores da primeira grandeza é igual à dos valores da segunda grandeza, e assim sucessivamente. Por exemplo, a grandeza massa é proporcional ao peso de um objeto, veja na tabela: Massa (kg) Peso (N) 30 300 60 600 80 800 Observe que a razão entre as grandezas é sempre igual: O mesmo vai acontecer se realizarmos a razão entre os demais valores. Outra maneira de saber se duas ou mais grandezas são diretamente proporcionais é verificando o crescimento ou decrescimento de ambas. Por exemplo, se uma grandeza aumenta, a outra também deverá aumentar, caso elas sejam diretamente proporcionais. Vejamos o exemplo: Na tabela de massa x peso, veja que quanto maior é a massa do objeto (↑), maior será o peso dele (↑), logo, as grandezas são diretamente proporcionais. Exemplo Os números x, t e 2 são diretamente proporcionais aos números 5, 6 e 10. Determine os valores de x e t. Como o exemplo afirmou-nos que os números são diretamente proporcionais, então a razão entre eles é igual, assim: Multiplicando cruzado cada uma das igualdades, temos: 5x = 5 x = 1 e 5t = 6 t = 6 ÷ 5 t = 1,2 Portanto, x = 1 e t = 1,2. Grandezas inversamente proporcionais Duas ou mais grandezas serão inversamente proporcionais se a razão entre os valores da primeira for igual ao inverso da razão dos valores da segunda. Podemos interpretar isso de outra maneira, se uma grandeza cresce (↑) e a outra grandeza decresce (↓), então elas são inversamente proporcionais. Veja o exemplo: As grandezas velocidade e tempo são inversamente proporcionais. Velocidade (km/h) Tempo (horas) 50 2 100 1 150 0 Observe que quanto maior é a velocidade de determinada viagem (↑), menor será o tempo dessa viagem (↓). Veja também que se pegarmos a razão entre dois valores da primeira grandeza e o inverso da razão de dois valores da segunda grandeza, a igualdade será verdadeira. Exemplo Divida o número 120 em partes inversamente proporcionais aos números 4 e 6. Como queremos dividir o número 120 em duas partes e desconhecemo-las, vamos chamá-las de a e 120 – a. Pela definição de inversamente proporcional, a razão entre os primeiros valores é igual ao inverso da razão dos dois últimos valores. Assim: Como a outra parte é 120 – a, então: 120 – a 120 – 72 48 Portanto, ao dividirmos o número 120 em partes inversamente proporcionais aos números 4 e 6, obtemos 72 e 48 A partir das grandezas A e B temos: Razão: ou A : B, onde b≠0 Proporção: , onde todos os coeficientes são ≠0 Exemplo 1 Qual a razão entre 40 e 20? Lembre-se que numa fração, o numerador é o número acima e o denominador, o de baixo. Exemplo 2 Qual o valor de x na proporção abaixo? 3 . 12 = x x = 36 Exercícios- para praticar o que aprendemos. 1) A idade de Pedro é 30 anos e a idade de Josefa é 45 anos. Qual é a razão entre as idades de Pedro e Josefa? 2) uma caixa de chocolate possui 250g de peso líquido e 300g de peso bruto. Qual é a razão do peso líquido para o peso bruto? 3) A razão entre o comprimento da sombra e da altura de um edifício é de . Se o edifício tem 12 m de altura, qual o comprimento da sombra? 4) Pedrinho resolveu 20 problemas de Matemática e acertou 18. Cláudia resolveu 30 problemas e acertou 24. Quem apresentou o melhor desempenho? 5) A razão entre a quantia que gasto e a quantia que recebo como salário por mês é de . O que resta coloco em caderneta de poupança. Se neste mês meu salário foi de R$ 840,00, qual a quantia que aplicarei na caderneta de poupança? 6) uma equipe de futebol obteve, durante o ano de 2010, 26 vitórias, 15 empates e 11 derrotas. Qual é a razão do número de vitórias para o número total de partidas disputadas? Regra de três simples A regra de três simples funciona na relação de apenas duas grandezas, que podem ser diretamente ou inversamente proporcionais. Confira: Exemplo Para fazer um bolo de limão utiliza-se 250 ml do suco da fruta. Porém, foi feito uma encomenda de 6 bolos. Quantos limões serão necessários? Bolos Limões 1 -------------- 250 ml 6 -------------- x Reparem que as grandezas são diretamente proporcionais, já que o aumento no pedido de bolos pede uma maior quantidade de limões. Logo, o valor desconhecido é determinado pela multiplicação cruzada: x = 250.6 x = 1500 ml de suco Exemplo 2 Um carro com velocidade de 120 km/h percorre um trajeto em 1 hora. Se a velocidade for reduzida para 70 km/h, em quanto tempo o veículo fará o mesmo percurso? Velocidade Tempo 120km/h ------------ 2h 70km/ h ----------- x Observa-se que neste exemplo teremos uma regra de três simples inversa, uma vez que ao diminuirmos a velocidade do ônibus, o tempo de deslocamento irá aumentar. Então, pela regra, uma das razões deverá ser invertida e transformada em direta. Velocidade Tempo 70km/h ------------ 2h 120km/ h ----------- x 70x = 120.2 70x = 240 X= 240/70 = 3,4 h Exercícios 1-A chuva, quando em excesso, traz vários problemas para a população. Em uma determinada cidade brasileira, houve a danificação da estrutura de uma ponte. Para arrumá-la, a prefeitura constatou que seriam necessários 12 funcionários para terminar a obra em 2 meses. Sabendo que era ano político e visando à reeleição, o prefeito decidiu que terminaria a obra em 15 dias. A quantidade de funcionários necessários para realizar a obra nesse período é de: 2.Uma padaria produz 100 pães a cada quatro horas. Sabendo que ela fica aberta durante 16 horas, quantos pães ela produz durante um dia? 3.Uma confecção leva 4 dias para produzir 160 peças de roupas com 8 funcionários. Se apenas 6 funcionáriosestiverem trabalhando, quantos dias leva para essa confecção produzir 300 peças? 4. Uma moto percorre 240 km utilizando 20 litros de gasolina. Quantos litros ela precisa para percorrer 360 km? 5. Duas torneiras (totalmente abertas) enchem um tanque de água em 50 minutos. Se forem utilizadas 5 torneiras, quantos minutos serão necessários para encher o mesmo tanque? Parte superior do formulário Parte inferior do formulário Porcentagem A porcentagem é uma das áreas da matemática mais conhecidas. Praticamente é utilizada em todas as áreas, quando queremos comparar grandezas, estimar o crescimento de algo, expressar uma quantidade de aumento ou desconto do preço de alguma mercadoria. Vemos porcentagem a todo momento e, mesmo quando não percebemos, estamos fazendo uso dela. A porcentagem é uma razão cujo o denominador é igual a 100. Porcentagens são chamadas, também de razão centesimal ou de percentual. As porcentagens costumam ser indicadas pelo símbolo “%”, lê-se “por cento”. Podemos representar uma fração na forma fracionária, decimal, ou acompanhada do símbolo %. Veja: As porcentagens podem ser utilizadas quando queremos expressar que uma quantidade é uma parte de outra, por exemplo, imagine que um produto que custava R$ 80,00 foi vendido a vista, com 5% de desconto. Esse desconto de 5% de R$ 80,00 significa 5 partes das 100 em que 80 foi dividido, ou seja, R$ 80,00 será dividido em 100 partes, e o desconto será igual a 5 partes dessa divisão. Assim, 5% de R$ 80,00 = Portanto, 5% de R$ 80,00 será R$ 4,00. E esse será o valor a ser descontado. Poderíamos, também, calcular de outra forma: 5% de R$ 80,00 = Daí, concluímos que calcular a% de x, corresponde a fazer: Podemos usar, também, a seguinte proporção: Exercícios Questão 1 25 representa quantos por cento de 200? a) 12,5% b) 15,5% c) 16% d) 20% 2.Em uma sala de aula há 30 alunos, dos quais 40% são meninas. Quantas meninas têm na sala? a) 10 meninas b) 12 meninas c) 15 meninas d) 18 meninas Questão 3 Convertendo a fração em uma fração centesimal, qual o resultado em porcentagem? a) 10% b) 20% c) 30% d) 40% 4. Júlia acertou 75% das questões de Matemática do teste e Mariana acertou 4/5. Quem acertou mais questões? a) Júlia b) Mariana c) As duas acertaram o mesmo número de questões. 5. Na promoção de uma loja de eletrodomésticos, um aparelho de som que custava R$ 400,00 teve um desconto de 12%. Quanto o cliente que decidir comprar o equipamento pagará? a) R$ 372,00 b) R$ 342,00 c) R$ 362,00 d) R$ 352,00 Juros simples Juros simples é um acréscimo calculado sobre o valor inicial de um aplicação financeira ou de uma compra feita a crédito, por exemplo. O valor inicial de uma dívida, empréstimo ou investimento é chamado de capital. A esse valor é aplicada uma correção, chamada de taxa de juros, que é expressa em porcentagem. Os juros são calculados considerando o período de tempo em que o capital ficou aplicado ou emprestado. Exemplo Um cliente de uma loja pretende comprar uma televisão, que custa 1000 reais à vista, em 5 parcelas iguais. Sabendo que a loja cobra uma taxa de juros de 6% ao mês nas compras a prazo, qual o valor de cada parcela e o valor total que o cliente irá pagar? Quando compramos algo parcelado, os juros determinam o valor final que iremos pagar. Assim, se compramos uma televisão a prazo iremos pagar um valor corrigido pela taxa cobrada. Ao parcelamos esse valor em cinco meses, se não houvesse juros, pagaríamos 200 reais por mês (1000 divididos por 5). Mas foi acrescido 6 % a esse valor, então temos: Desta forma, teremos um acréscimo de R$ 12 ao mês, ou seja, cada prestação será de R$ 212. Isso significa que, no final, pagaremos R$ 60 a mais do valor inicial. Logo, o valor total da televisão a prazo é de R$1060. Fórmula: Como Calcular o Juros Simples? A fórmula para calcular os juros simples é expressa por: J = C . i . t Onde, J: juros C: capital i: taxa de juros. Para substituir na fórmula, a taxa deverá estar escrita na forma de número decimal. Para isso, basta dividir o valor dado por 100. t: tempo. A taxa de juros e o tempo devem se referir à mesma unidade de tempo. Podemos ainda calcular o montante, que é o valor total recebido ou devido, ao final do período de tempo. Esse valor é a soma dos juros com valor inicial (capital). Sua fórmula será: M = C + J → M = C + C . i . t Da equação acima, temos, portanto, a expressão: M = C . (1 + i . t) Exemplos 1) Quanto rendeu a quantia de R$ 1200, aplicado a juros simples, com a taxa de 2% ao mês, no final de 1 ano e 3 meses? Sendo: C = 1200 i = 2% ao mês = 0,02 t = 1 ano e 3 meses = 15 meses (tem que transformar em meses para ficar na mesma unidade de tempo da taxa de juros. J = C . i . t = 1200 . 0,02 . 15 = 360 Assim, o rendimento no final do período será de R$ 360. 2) Um capital de R$ 400, aplicado a juros simples com uma taxa de 4% ao mês, resultou no montante de R$ 480 após um certo tempo. Qual foi o tempo da aplicação? Considerando, C = 400 i = 4% ao mês = 0,04 M = 480 temos: Exercícios 1. ) Lúcia emprestou 500 reais para sua amiga Márcia mediante uma taxa de 4% ao mês, que por sua vez, se comprometeu em pagar a dívida num período de 3 meses. Calcule o valor que Márcia no final pagará para a Lúcia. 2. Um jovem investidor precisa escolher qual investimento lhe trará maior retorno financeiro em um aplicação de R$ 500,00. Para isso, pesquisa o rendimento e o imposto a ser pago em dois investimentos: poupança e CDB (certificado de depósito bancário). As informações obtidas estão resumidas no quadro: Rendimento Mensal (%) IR (imposto de renda) Poupança 0,560 isento CDB 0,876 4% (sobre o ganho) Para o jovem investidor, ao final de um mês, a aplicação mais vantajosa é: a) a poupança, pois totalizará um montante de R$ 502,80 b) a poupança, pois totalizará um montante de R$ 500,56 c) o CDB, pois totalizará um montante de R$ 504,38 d) o CDB, pois totalizará um montante de R$ 504,21 e) o CDB, pois totalizará um montante de R$ 500,87 As unidades de medida são representações das grandezas físicas utilizadas em diversas áreas do conhecimento com o intuito de quantificar uma matéria, uma sensação, o tempo ou o tamanho de algo, por exemplo. Em todo o mundo as unidades de medida seguem um padrão determinado pelo Sistema Internacional de Unidades (SI). A partir da unidade-padrão estabelecida pelo Sistema Internacional, podemos ainda utilizar outras unidades derivadas dela, o que permite compararmos e ampliarmos a noção quantitativa da grandeza. O Sistema Internacional adota a unidade kelvin, por exemplo, como padrão para a grandeza temperatura. Essa unidade é muito utilizada em experimentos laboratoriais, mas, no dia a dia, a maioria dos países utiliza a unidade graus Celsius, que é derivada da unidade kelvin. Leia também: Grandezas vetoriais e escalares Unidades de massa As unidades mais utilizadas para o trabalho com a massa de uma matéria são: • Tonelada (t); • Quilograma (kg) [unidade-padrão de massa segundo o SI]; • Grama (g); • Miligrama (mg). Para converter uma unidade em outra, basta seguir estas relações: • 1 t = 1000 Kg • 1 kg = 1000 g • 1 g = 1000 mg Relação entre as unidades de massa Como podemos observar, uma unidade de massa é sempre 1000 vezes maior que a outra. Veja alguns exemplos: → Conversão de unidades de massa Exemplo 1: vamos transformar 2,5 kg em gramas. Como 1 kg equivale a 1000 gramas, podemos montar a seguinte regra de três: 1 kg --------- 1000 g 2,5 Kg---------- x x . 1 = 2,5.1000 x = 2500 g Exemplo 2: vamos transformar 4 mg em kg. Como 1 kg equivale a 1000000 de mg (resultado da multiplicação 1000 x1000 da diferença entre a unidade kg e a mg), podemos montar a seguinte regra de três: 1 kg --------- 1000000 mg x---------- 4 mg 1000000.x = 4.1 x = 4 10000000 x = 0,000004 Kg Unidades de volume • Metro cúbico (m3) [unidade-padrão de volume segundo o SI]; • Litro (L) ou decímetro cúbico (dm3); • Mililitro(mL) ou centímetro cúbico (cm3). Para converter uma unidade na outra, basta seguir estas relações: • 1 m3 = 1000 L • 1L = 1 dm3 • 1L = 1000 mL • 1dm3 = 1000 cm3 • 1cm3 = 1mL Relação entre as unidades de volume Como podemos acompanhar no esquema acima, uma unidade de volume é sempre 1000 vezes maior que a outra. Quando comparamos a unidade maior (m3) com a unidade menor (mL ou cm3), a diferença é de 1000000 de vezes. → Conversão de unidades de volume Exemplo 1: vamos transformar 4,5 m3 em dm3. Como 1 m3 equivale a 1000 dm3, podemos montar a seguinte regra de três: 1m3 --------- 1000 dm3 4,5 m3---------- x x.1 = 4,5.1000 x = 4500 dm3 Exemplo 2: vamos transformar 300 cm3 em L. Como 1 L equivale a 1000 de cm3, podemos montar a seguinte regra de três: 1L --------- 1000 cm3 x---------- 300 cm3 1000.x = 300.1 x = 300 1000 x = 0,3 dm3 Unidades de pressão As unidades mais utilizadas para o trabalho com a pressão são: • Atmosfera (atm); • Milímetro de mercúrio (mmHg); • Centímetro de mercúrio (cmHg); • Pascal (Pa) ou quilopascal (KPa = 1000 Pa) [unidade-padrão de pressão segundo o SI]. Para converter uma unidade na outra, basta seguir estas relações: • 1 atm = 101,325 kPa • 1 atm = 101325 Pa • 1 atm = 760 mmHg • 1 atm = 76 cmHg OBS.: Foram utilizadas relações partindo do atm porque os valores utilizados são numericamente mais simples de trabalhar e/ou memorizar (caso necessário). → Conversão de unidades de pressão Exemplo 1: vamos transformar 2 atm em KPa. Como 1 atm equivale a 101,325 KPa, basta montar a seguinte regra de três: 1atm --------- 101,325 KPa 2 atm ---------- x x.1 = 2.101,325 x = 202, 650 KPa Exemplo 2: vamos transformar 200 mmHg em cmHg. Utilizando as relações fornecidas acima, inicialmente devemos converter 200 mmHg para atm por meio da seguinte regra de três: 1 atm --------- 760 mmHg x ---------- 200 mmHg x.760 = 200.1 x = 200 760 x = 0,26 atm Em seguida, transformamos o resultado em atm para cmHg na regra de três a seguir: 1 atm --------- 76 cmHg 0,26 atm ----------y y.1 = 0,26.76 y = 19,76 cmHg Exemplo 3: vamos transformar 500 cmHg em KPa. Utilizando as relações fornecidas acima, inicialmente devemos converter 500 cmHg para atm por meio da seguinte regra de três: 1 atm --------- 76 cmHg x ---------- 500 cmHg x.76 = 500.1 x = 500 76 x = 6,57 atm Em seguida, transformamos o resultado em atm para cmHg na regra de três a seguir: 1 atm --------- 101,325 KPa 6,57 atm ----------y y.1 = 6,57.101,325 y = 665,70 KPa Exercícios 1. Ao estudar a planta de uma construção, um engenheiro deparou-se com unidades de área dadas em cm². Certo cômodo dessa construção apresentava área de 120 000 cm². Essa área, expressa em m², equivale a 2. O comprimento de 100 dam pode ser escrito em centímetros como: a) 105 cm b) 10-5 cm c) 104 cm d) 103 cm e) 10-4 cm 3. Um veículo desloca-se com velocidade de 216 km/h. Sua velocidade, em metros por segundo, é expressa por: a) 45 m/s b) 777,6 m/s c) 60 m/s d) 180 m/s e) 36 m/s 4. Em um teste de aptidão em um concurso da Polícia Militar de um determinado estado, o candidato deve percorrer uma distância de 2400 metros em um tempo de 12 minutos. Qual alternativa indica os valores de distância e tempo em km e hora, respectivamente? a) 2,4 km e 2 h b) 4,2 km e 0,2 h c) 0,24 km e 0,2 h d) 4,2 km e 2 h e) 2,4 km e 0,2 h A escala cartográfica é um importante elemento presente nos mapas, sendo utilizada para representar a relação de proporção entre a área real e a sua representação. É a escala que indica o quanto um determinado espaço geográfico foi reduzido para “caber” no local em que ele foi confeccionado em forma de material gráfico. Sabemos que os mapas são reproduções reduzidas de uma determinada área. Mas essa redução não ocorre de forma aleatória, e sim de maneira proporcional, ou seja, resguardando uma relação entre as medidas originais e suas representações. A expressão numérica dessa proporção é a escala determinado mapa é 1:500, significa que cada centímetro do mapa representa 500 centímetros do espaço real. Consequentemente, essa proporção é de 1 por 500. Existem, dessa forma, dois tipos de escala, isto é, duas formas diferentes de representá-la: a escala numérica e a escala gráfica. A numérica, como o próprio nome sugere, é utilizada basicamente por números; já a gráfica utiliza-se de uma esquematização. A escala numérica representa em forma de fração a proporção da escala, havendo, dessa maneira, o seu numerador e o seu denominador. Confira: Exemplo de escala numérica e os seus termos No esquema acima, podemos notar que o numerador representa a área do mapa e o denominador a área real. Convém, geralmente, deixar o numerador sempre como 1, para assim sabermos quanto cada unidade do mapa equivale. Quando ela não possui a medida indicada (cm, m, km) em sua notação, significa, por convenção, que ela está em centímetros. Caso contrário, essa unidade de medida precisa ser apontada. Já a escala gráfica representa diretamente o espaço relacional e suas medidas. Exemplos de escala gráfica Nos esquemas acima, podemos perceber que cada intervalo entre um número e outro representa uma distância específica, que é devidamente apontada pela escala. Esse tipo de escala possui o mérito de aumentar e reduzir juntamente ao mapa. Assim, se eu transferir um mapa que estava em um papel menor para um pôster grande, a escala continuará correta, o que não aconteceria com a escala numérica, que, nesse caso, teria de ser recalculada. Escala grande, escala pequena... Qual é a diferença? Imagine que todo mapa é uma visão aérea sobre o determinado espaço. Dessa forma, para saber se uma escala é grande ou pequena, ou se ela é maior do que outra, basta entender que a escala nada mais é do que o nível de aproximação da visão aérea do mapa. Outra forma é observar a escala numérica, lembrando que ela se trata de uma divisão. Assim, quanto menor for esse denominador, maior será a escala. Exemplo. Considere essas duas escalas: a) 1:5000; b) 1:10000. A primeira escala é uma divisão de 1 para cinco mil que, quando calculada, com certeza dará um número maior que uma divisão de 1 para dez mil. Portanto, a primeira escala é maior do que a segunda. Assim, é possível perceber que, quanto maior for a escala, menor será a área representada no mapa e vice-versa, pois, quanto maior a escala, maior é a aproximação da visão aérea do local representado. Isso nos permite, por sua vez, um maior nível de detalhamento das informações, pois quanto mais próximos estamos de um local, mais detalhes conseguimos visualizar. Em resumo, a sentença é: Quanto maior a escala, menor a área representada e maior é o nível de detalhamento. Um mapa-múndi possui uma escala muito pequena, com uma área grande representada e, com certeza, apresentará menos detalhes do que, por exemplo, um mapa do estado da Bahia, que teria, nesse caso, uma escala grande. Cálculo da escala Para calcular a escala, basta lembrar o seu conceito: Escala (E) é a relação (divisão) entre a área do mapa (d) pela área real (D). Assim: E = d D Assim, para calcular uma escala de um mapa em que dois pontos estão a 5 cm de distância um do outro, sendo que, no mundo real, eles estão separados por 1000 cm, basta aplicar a fórmula: E = 5/1000 → E = 1/200 A escala, nesse caso, é de 1:200 ou um para duzentos. Exercícios 1. Considerando que a distância real entre Yokohama e Fukushima, duas importantes localidades, onde serão realizadas competições dos Jogos Olímpicos de Verão 2020 é de 270 quilômetros, em um mapa, na escala de 1:1.500.000, essa distância seria de a) 1,8 cm b) 40,5 cm c) 1,8 m d) 18 cm e) 4,05 m 2. Escala gráfica, segundo Vesentini e Vlach (1996, p. 50), "é aquela que expressa diretamente os valores da realidade mapeada num gráfico situado na parte inferior de um mapa". Nesse sentido, considerando que a escala de um mapa está representadacomo 1:25000 e que duas cidades, A e B, nesse mapa, estão distantes, entre si, 5 cm, a distância real entre essas cidades é de: a) 25.000 m b) 1 .250 m c) 12.500 m d) 500 m e) 250 m 3. Aescala cartográfica define a proporcionalidade entre a superfície do terreno e sua representação no mapa, podendo ser apresentada de modo gráfico ou numérico. A escala numérica correspondente à escala gráfica apresentada é: a) 1:184 500 000. b) 1:615 000. c) 1:1 845 000. d) 1:123 000 000. e) 1:61 500 000. A PLANTA é um caso PARTICULAR da carta. É uma representação em escala grande de uma área muito limitada, portanto, com maior quantidade de detalhes. Portanto, definimos a PLANTA como: “Planta é a representação em escala grande de áreas suficientemente pequenas que podem ser tomadas por planas (a curvatura da Terra pode ser desconsiderada), sem erro sensível.” Um exemplo é a planta de situação, utilizada em obras de engenharia e atualização cadastral. Podemos observar que a quantidade de detalhes apresentados na planta pelas feições é maior do que comparada com as cartas e mapas, devido a escala deste produto ser grande e representar uma região menor. Exercícios linguagem cartográfica é essencial à Geografia. Nesse âmbito, considere as afirmações a seguir. I. O mapa é uma reprodução idêntica da realidade. II. São elementos que compõem os mapas: escala, projeção cartográfica, símbolo ou convenção e título. III. A escala é a relação entre a distância ou comprimento no mapa e a distância real correspondente à área mapeada. Considerando as três assertivas, PODE-SE AFIRMAR CORRETAMENTE que: a) apenas I é verdadeira. b) apenas II é verdadeira. c) apenas III é verdadeira. d) apenas I e III são verdadeiras. e) apenas II e III são verdadeiras 2. Relacione os elementos do mapa às suas respectivas definições: (1) Título (2) Escala (3) Legenda (4) Orientação ( ) Relação matemática entre o espaço real e a representação do espaço no mapa. ( ) Indica a direção e a localização por meio da rosa dos ventos ou de um elemento que indica o norte. ( ) Indica o tema que será retratado no mapa. ( ) Representa o significado dos símbolos que aparecem no mapa. Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta: a) 2,1,4,3 b) 2,4,1,3 c) 4,2,1,3 d) 2,3,4,1 Superfície e contorno de uma figura plana Área e perímetro são cálculos direcionados para as medidas de uma figura geométrica. A área equivale ao tamanho da superfície, e o perímetro o resultado da soma dos seus lados. Em geral, para encontrar a área multiplica-se a base das figuras pela altura (h). Já no perímetro soma-se os segmentos de reta que compõem o contorno (lados). Vale destacar que as unidades de medida aplicadas nas operações de área e perímetro são distintas. A área sempre será dada em centímetros quadrados (cm²), metros quadrados (m²) ou quilômetros quadrados (Km²), pois é resultado de multiplicação. Como é uma soma, o valor do perímetro é em centímetros (cm), metros (m) ou quilômetros (Km). Em áreas as unidades são elevadas ao quadrado (potência nível 2) porque a extensão calculada é separada por m², sendo que cada metro quadrado corresponde a uma unidade de área. Área e Perímetro de figuras Planas Os cálculos de área e perímetro aplicam-se, especificamente, em figuras da Geometria Plana. As da Geometria Espacial (objetos tridimensionais), por exemplo, também possuem área (base, lateral e total), mas no lugar do perímetro entra os conceitos de volume. Sendo assim, confira as operações de área e perímetro das figuras planas abaixo: Triângulo Triângulo é um polígono (forma fechada) composto por três lados, no qual a soma dos ângulos internos é igual a 180°. Eles são identificados de acordo com a quantidade de lados ou pelos ângulos. Representação do triângulo. (Foto: Educa Mais Brasil) Para encontrar a área de um triângulo retângulo basta dividir por dois o resultado da multiplicação da base (b) pela altura (h). Já com o triângulo equilátero – figura com todos os ângulos iguais a 60° – a fórmula é: Área do triângulo equilátero. Os que possuem ângulos menores que 90° são aplicados os cálculos de seno e cosseno. O perímetro é comum a todos os tipos de triângulo: P = a+b+c Retângulo Figura de quatro lados iguais e todos os ângulos de referências iguais a 90° (reto). Os lados opostos (vertical e horizontal) são paralelos e de mesmo tamanho. área é o resultado da multiplicação da base pela altura, isto é, A = b. h. Como os dois lados opostos são iguais, o perímetro é dado da seguinte forma: P = 2b + 2h ou 2 (b+h) Quadrado Polígono de quatro lados iguais e quatro ângulos de mesmo tamanho, 90°. As operações para determinar a área e perímetro são simples. No primeiro, basta descobrir a medida de um dos lados e elevá-lo ao quadrado: A = L² Representação do quadrado. (Foto: Educa Mais Brasil) Já com o perímetro, realizar a soma dos quatro lados ou a multiplicação de um deles por quatro. P = L+L+L+L ou 4.L Círculo O círculo é a única figura formada por todos os pontos de um plano. O raio (r) – tamanho da distância entre o centro até o contorno – e centro são seus elementos. Figura geométrica do círculo. (Foto: Educa Mais Brasil) A multiplicação do raio com o quadrado do número Pi (aproximadamente 3,14) que define a sua área. O perímetro é a multiplicação do tamanho da reta que corta o centro e toca os dos lados da borda (diâmetro) com o raio. Trapézio Figura plana nomeada de quadrilátero notável, pois a soma dos ângulos internos é igual a 360°. Apresenta dois lados opostos e bases paralelas de tamanhos distintos. Figura do trapézio. (Foto: Educa Mais Brasil) Desta forma, para encontrar a área, cabe multiplicar a altura (h) pelo produto da soma da base maior (B) com a base menor (b) e depois dividir por dois. O perímetro é a soma dessas bases e as laterais: P= B +b + L+ L Área do trapézio. (Foto: Educa Mais Brasil) Losango Figura plana classificada de quadrilátero (quatro lados iguais), possui duas diagonais de tamanhos diferentes e perpendiculares quando se cruzem, formando um ângulo reto. Representação do losango. (Foto: Educa Mais Brasil) O losango é formado por dois triângulos iguais e de bases com tamanhos diferentes: diagonal maior e diagonal menor. Por isso, o cálculo da sua área baseia-se na multiplicação das diagonais e divisão do resultado por dois: Área do losango. (Foto: Educa Mais Brasil) Logo, o perímetro é dado pela soma de: P = L1 + L2 + L3 + L4 ou P = 4.L No momento das operações lembre-se que: • Todos os losangos têm círculos inscritos; • As diagonais do losango são bissetrizes (reta que divide ao meio o ângulo); • Os ângulos opostos do losango são iguais; • Todos os quadrados são losangos, mas nem todos os losangos são quadrados. Exercícios 1) Calcule a área de uma quadra de basquete com 40 m de largura e 70 m de comprimento. 2) Se o perímetro de um campo de futebol é 250 m e este campo possui comprimento de 100 m, qual a largura deste campo? 3) Uma piscina de raio igual a 3 m, possui área igual a: 4) Um triângulo isósceles possui dois lados com medidas iguais a 10 cm, e a base com medida igual 6 cm. Qual a área e o perímetro deste triângulo? 5) Juliana possui dois tapetes de mesma área. O tapete quadrado possui lado de 4 m e o tapete retangular tem altura de 2 m e base de 8 m. Qual tapete apresenta o maior perímetro? a) O tapete quadrado b) O tapete retangular c) Os perímetros são iguais Função do 1º grau Definição Chama-se função polinomial do 1º grau, ou função afim, a qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = ax + b, onde a e b são números reais dados e a 0. Na função f(x) = ax + b, o número a é chamado de coeficiente de x e o número b é chamado termo constante. Veja alguns exemplos de funções polinomiais do 1º grau: f(x) = 5x - 3, onde a = 5 e b = - 3 f(x) = -2x - 7, onde a = -2 e b = - 7 f(x) = 11x, onde a = 11 e b = 0 Gráfico O gráfico de uma função polinomial do 1º grau, y = ax+ b, com a 0, é uma reta oblíqua aos eixos Ox e Oy. Por exemplo, vamos construir o gráfico da função y = 3x - 1: Como o gráfico é uma reta, basta obter dois de seus pontos e ligá-los com o auxílio de uma régua: a) Para x = 0, temos y = 3 · 0 - 1 = -1; portanto, um ponto é (0, -1). b) Para y = 0, temos 0 = 3x - 1; portanto, e outro ponto é . Marcamos os pontos (0, -1) e no plano cartesiano e ligamos os dois com uma reta. x y 0 -1 0 Já vimos que o gráfico da função afim y = ax + b é uma reta. O coeficiente de x, a, é chamado coeficiente angular da reta e, como veremos adiante, está ligado à inclinação da reta em relação ao eixo Ox. O termo constante, b, é chamado coeficiente linear da reta. Para x = 0, temos y = a · 0 + b = b. Assim, o coeficiente linear é a ordenada do ponto em que a reta corta o eixo Oy. Zero ou raiz da função do 1º grau Chama-se zero ou raiz da função polinomial do 1º grau f(x) = ax + b, a 0, o número real x tal que f(x) = 0. Temos: f(x) = 0 ax + b = 0 Vejamos alguns exemplos: Obtenção do zero da função f(x) = 2x - 5: f(x) = 0 2x - 5 = 0 Cálculo da raiz da função g(x) = 3x + 6: g(x) = 0 3x + 6 = 0 x = -2 Cálculo da abscissa do ponto em que o gráfico de h(x) = -2x + 10 corta o eixo das abscissas: O ponto em que o gráfico corta o eixo dos x é aquele em que h(x) = 0; então: h(x) = 0 -2x + 10 = 0 x = 5 Exercícios 1. Uma função f estabelece uma relação entre dois conjuntos X e Y, por exemplo, de maneira que a função f de X em Y que relaciona cada elemento x em X a um único elemento y = f (x) em Y. Essa afirmação é verdadeira ou falsa? 2. Dada a função de primeiro grau f(x) = 2x + 3, qual é o valor de f(10)? 3. Complete: Uma função liga um ___ (conjunto de valores de entrada) a um conjunto chamado ____ (conjunto de valores de saída) de tal forma que a cada elemento do ___ está associado exatamente um elemento do ___. Além disso, o ___ é um subconjunto do ___. 4. Analisando o coeficiente angular da função afim f(x) = -5x + 10, podemos dizer que ela é: a) Crescente b) decrescente 5. Qual é a raiz da função do 1º grau f(x) = 5x + 15? 6. Na função f(x) = -3x + 18, qual é o valor de f(x) quando x = 6?
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