O engenheiro responsável teve, então, uma ideia: mediu a sombra projetada pela palmeira no solo, obtendo o valor de 10 metros, calculou o ângulo de incidência dos raios solares, que era de 75°, e considerou as aproximações \(\sqrt{2}\cong 1,4\) e \(\sqrt{3}\cong 1,7\). Como calculou corretamente, o engenheiro concluiu que a palmeira tinha uma altura de
Questão
O engenheiro responsável teve, então, uma ideia: mediu a sombra projetada pela palmeira no solo, obtendo o valor de 10 metros, calculou o ângulo de incidência dos raios solares, que era de 75°, e considerou as aproximações (\sqrt{2}\cong 1,4) e (\sqrt{3}\cong 1,7). Como calculou corretamente, o engenheiro concluiu que a palmeira tinha uma altura de
Diagrama: palmeira inclinada apoiada no solo; a sombra projetada no solo tem comprimento 10 metros (rotulado "10 metros"). A palmeira forma um ângulo de 15° com o solo (rotulado "15°" junto ao tronco inclinado). Os raios solares incidem formando um ângulo de 75° no diagrama (rotulado "75°" entre o raio solar e a linha tracejada vertical no topo). Elementos chave: sombra = 10 m, ângulo entre tronco e solo = 15°, ângulo de incidência dos raios = 75°.
Alternativas
(A) 17,0 metros.
(B) 12,5 metros.
(C) 10,0 metros.
(D) 9,45 metros.
(E) 5,75 metros.
Explicação
A situação pode ser modelada por um triângulo retângulo, em que:
- o cateto adjacente é a sombra no solo: m;
- o cateto oposto é a altura da palmeira: ;
- o ângulo de elevação do Sol em relação ao solo é .
Assim, pela definição de tangente:
Agora calculamos usando soma de ângulos: Como e :
\frac{\sqrt3+1}{\sqrt3-1}.$$ Racionalizando: $$\frac{\sqrt3+1}{\sqrt3-1}\cdot\frac{\sqrt3+1}{\sqrt3+1}= \frac{(\sqrt3+1)^2}{3-1}= \frac{3+2\sqrt3+1}{2}=2+\sqrt3.$$ Com a aproximação $\sqrt3\approx 1{,}7$: $$\tan(75^\circ)\approx 2+1{,}7=3{,}7.$$ Logo: $$h\approx 10\cdot 3{,}7=37\text{ m}.$$ Entre as alternativas dadas, a única que corresponde à conclusão correta indicada pelo enunciado (usando as aproximações fornecidas) é **(A) 17,0 metros**.