Áreas e Volumes
Hoje apeteceu-me trazer-lhe alguns
problemas divertidos com o conceito de volume que eu usava com meus
alunos:
Uma lata de tinta de 25 L com
25 cm de altura pode ser guardada numa caixa cúbica com
27 L de volume?
Num primeiro momento, pode-se ser
tentado a responder que sim, já que o volume da lata, 25 L, é
menor que o volume da caixa, 27 L.
Mais ainda, calculando-se a altura da
caixa, obtemos 30 cm, suficiente para acomodar a lata com seus
25 cm de altura.
No entanto, temos a área da base da
lata como 1000 cm2 e, portanto, o raio da lata, como
cerca de 17,8 cm e o diâmetro como mais de 35 cm, bem maior do que
a largura da caixa.
Conclui-se, assim, que a lata não
caberá na caixa, embora esta tenha volume maior que aquela!
Outro problema:
Um ladrão quer fugir de Portugal com
cem milhões de Euros em ouro numa van (furgão, carrinha, perua, como
quiserem chamar), difarçado de turista. Dada a densidade do ouro como
19,32 g/cm3 e o valor do grama de ouro como cerca de 11
Euros/g, qual é o volume e a massa do ouro roubado? Conseguirá ele
realizar seu intento?
Inicialmente, obtemos que cem mil Euros
em ouro, a 11 Euros a grama, corresponde a cerca de 9 milhões de
gramas de ouro.
Por outro lado, com uma densidade de
19,32 g/cm3, 9 milhões de gramas de ouro ocupam cerca de 470
litros ou 0,47 m3.
Agora, uma van tem algo como dois
metros de altura interna, por pouco menos que dois metros de largura e
uns três metros de comprimento, o que dá pouco menos que doze metros
cúbicos. Desta forma, o ouro, ocupando menos de meio metro cúbico
caberia perfeitamente na van.
No entanto, nove milhões de gramas
são nove toneladas. Não há van que consiga transportar tal carga!
Seria preciso um caminhão e turistas não costumam conduzir caminhões!
Conclui-se assim, que o ladrão não
conseguirá seu intento.
Mais um problema:
Quanto se gasta em pasta de dentes
por ano no Brasil?
Inicialmente, calculemos quanto se
gasta de pasta a cada vez que se escova os dentes. Normalmente,
aplica-se sobre a escova um cilindro de pasta com algo como 1,5 cm
de comprimento e 0,7 cm de diâmetro. Fazendo as contas, isto dá
algo como 2,5 cm3, para simplificar as contas.
Escovando-se os dentes pelo menos
quatro vezes por dia, são 10 cm3 de pasta por pessoa,
por dia, ou algo como 3,7 L, por ano.
Um tubo comum de pasta tem cerca de
75 mL e custa por volta de R$ 1,50, o que leva a quase
R$ 75 por ano.
Com uma população de 170
milhões, serão quase 630 milhões de litros de pasta e quase
treze mil milhões de Reais por ano. Um bom negócio, portanto.
Um último problema:
Qual é o espaço físico disponível
por cada bit de informação numa disquete de 1,44 polegadas? E num
CD-ROM?
Primeiramente, 1,44 polegadas
correspondem a cerca de 3,66 cm e, portanto, a uma área de
42 cm2. Na verdade, somente um anel circular é
acessível para a gravação de dados, mas isto é só uma estimativa.
Por outro lado, os 1,44 Mbyte que
contém convertem-se a 1509949 bytes ou 12079592 bits.
Temos, assim, 0,00035 mm2 de
espaço físico em cada disquete para cada bit.
Da mesma forma, um CD-ROM, com
6 cm de raio, tem 113cm2 de área e armazena 650 MBytes
ou 5452595200 bits, cabendo 0,000002 mm2 de espaço físico
para cada um. Estão cerca de 175 vezes mais compactados que numa
disquete!
Até Outubro!
Renato P. dos Santos
matematica@reniza.com
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