O mastro de uma bandeira foi instalado perpendicularmente ao solo em uma região plana. Devido aos fortes ventos, três cabos de aço, de mesmo comprimento, serão instalados para dar sustentação ao mastro. Cada cabo de aço ficará perfeitamente esticado, com uma extremidade num ponto P do mastro, a uma altura h do solo, e a outra extremidade, num ponto no chão, como mostra a figura.

Os cabos de aço formam um ângulo a com o plano do chão.

Por medida de segurança, há apenas três opções de instalação:

• opção I: h = 11 m e α = 30°

• opção II: h = 12 m e α = 45°

• opção III: h = 18 m e α = 60°

A opção a ser escolhida é aquela em que a medida dos cabos seja a menor possível.

Qual será a medida, em metro, de cada um dos cabos a serem instalados?

  • a

    começar estilo tamanho matemático 14px numerador 22 raiz quadrada de 3 sobre denominador 3 fim da fração fim do estilo.

  • b

    começar estilo tamanho matemático 14px 11 raiz quadrada de 2 fim do estilo

  • c

    começar estilo tamanho matemático 14px 12 raiz quadrada de 2 fim do estilo

  • d

    começar estilo tamanho matemático 14px 12 raiz quadrada de 3 fim do estilo

  • e

    22

Seja c o comprimento, em metros, de cada cabo de aço, e considere o triângulo da figura a seguir, que representa o triângulo formado pelo mastro, o cabo de aço e o chão.

Testando as opções disponíveis, tem-se que:

Opção I:

começar estilo tamanho matemático 14px reto c com 1 subscrito espaço igual a espaço numerador 11 sobre denominador sen espaço 30 sinal de grau fim da fração espaço igual a espaço numerador 11 sobre denominador começar estilo mostrar tipográfico 1 meio fim do estilo fim da fração espaço seta dupla para a direita espaço reto c com 1 subscrito espaço igual a espaço 22 fim do estilo

Opção II:

começar estilo tamanho matemático 14px reto c com 2 subscrito espaço igual a espaço numerador 12 sobre denominador sen espaço 45 sinal de grau fim da fração espaço igual a espaço numerador 12 sobre denominador começar estilo mostrar tipográfico numerador raiz quadrada de 2 sobre denominador 2 fim da fração fim do estilo fim da fração espaço seta dupla para a direita espaço reto c com 2 subscrito espaço igual a espaço 12 raiz quadrada de 2 espaço quase igual espaço 17 fim do estilo

Opção III:

começar estilo tamanho matemático 14px reto c com 3 subscrito espaço igual a espaço numerador 18 sobre denominador sen espaço 60 sinal de grau fim da fração espaço igual a espaço numerador 18 sobre denominador começar estilo mostrar tipográfico numerador raiz quadrada de 3 sobre denominador 2 fim da fração fim do estilo fim da fração espaço seta dupla para a direita espaço reto c com 3 subscrito espaço igual a espaço 12 raiz quadrada de 3 espaço quase igual espaço 21 fim do estilo

Como será escolhida a opção em que o comprimento dos cabos seja o menor possível, optar-se-á pela opção II. Assim, cada cabo medirá começar estilo tamanho matemático 14px 12 raiz quadrada de 2 fim do estilo metros.