A escada que escorregou

 Matemática

 

No perfil da OBMEP, foi relembrada uma questão clássica, da escada que escorregou:

 

"obmep_oficial Vamos começar o aquecimento para a 1ª fase da OBMEP 2025? Quem consegue resolver esta questão de 20 anos atrás?

 

O topo de uma escada de 25 m de comprimento está encostado na parede vertical de um edifício. O pé da escada está a 7 m de distância da base do edifício, como na figura.

 

Se o topo da escada escorregar 4 m para baixo ao longo da parede, qual será o deslocamento do pé da escada?

 

A) 4 m

B) 8 m

C) 9 m

D) 13 m

E) 15 m"

 

Vamos conferir como é a resolução dessa questão? Nós d'O Blog do Mestre fizemos questão de trazer o passo a passo para resolver!

 

O prédio da questão

[A questão antiga da OBMEP. Imagem: @obmep_oficial | Reprodução]


 

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PRINCÍPIOS MATEMÁTICOS NECESSÁRIOS

 

Para resolver esse problema, teremos que usar conceitos relacionados a um sistema de equações e ao teorema de Pitágoras. 

 

Para o teorema de Pitágoras, precisamos considerar que a escada forma um triângulo retângulo quando vista de lado e apoiada na parede. Essa situação ainda vale quando ela escorrega.

 

RESOLUÇÃO

 

Na situação inicial, temos um triângulo retângulo cuja hipotenusa é de 25 m e a base é de 7 m. A base é um dos catetos, o outro seria x.

 

Assim:

 

25² = 7² + x²

 

Na segunda situação, o cateto x se reduz de 4 m e o cateto inferior aumenta uma quantidade y que queremos saber.

 

Nessa situação, temos:

 

25² = (7 + y)² + (x - 4)²

 

A segunda situação tem duas variáveis e é mais difícil de desenrolar matematicamente. Vamos trabalhar com a equação mais simples. 

 

x² = (25² - 7²)

x² = 625 - 49

x² = 576

 

x' = 24

x" = - 24

 

Como são medidas, só faz sentido o valor positivo. Na situação original, 24 m seriam o terceiro lado do triângulo formado com a parede e o chão, um dos catetos.

 

Vamos substituir na segunda equação, simplificando-a:

 

25² = (7 + y)² + (x - 4)²

25² = (7 + y)² + (24 - 4)²

25² = (7 + y)² + 20²

25² - 20² = (7 + y)²

625 - 400 = (7 + y)²

(225)^(0,5) = 7 + y

y = (225)^(0,5) - 7

y = 8

 

Com isso, temos que a escada se deslocou 8 m na base, sendo a resposta a letra B).

 

MAIS UM DESAFIO DA OBMEP

 

Ao longo de duas décadas de competição, a OBMEP já trouxe vários desafios matemáticos em sua história. Na sugestão de post da linha azul 👇🏻, a gente te apresenta a resolução de mais um deles:

 

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