A L AL AUU 39 A 39 Medida de ângulos H á muitas situações em que uma pequena mudança de ângulo causa grandes modificações no resultado final. Veja alguns casos nos quais a precisão dos ângulos é fundamental: E N N O N E O E S S SO Para saber a direção a seguir Para instalar uma antena parabólica Na construção civil No futebol Na localização no mapa Na arquitetura Introdução A U L A 39 São tantos os exemplos que você já deve estar se lembrando de outros. Mas o que é ângulo? Ângulo é o nome que se dá à abertura formada por duas semi-retas que partem de um mesmo ponto. lado ‰ngulo v•rtice lado As semi-retas que formam o ângulo são os lados do ângulo, e o ponto de origem das semi-retas é chamado vértice do ângulo. Nesta aula vamos estudar um pouco mais sobre os ângulos, como medi-los (que instrumentos usar e qual a unidade de medida) e alguns exemplos e aplicações importantes. O ângulo mais famoso, justamente por ser o mais comum, é o ângulo reto. Você se lembra dele? O ângulo reto é aquele ângulo formado por duas retas perpendiculares e que está sempre presente nos esquadros. Você deve lembrar também que o ângulo reto mede 90º. Falando em medida de um ângulo, neste caso o ângulo reto, perguntamos: Como medir um ângulo? O instrumento utilizado para medir ângulos é o transferidor, e você pode encontrá-lo de dois tipos: 350 0 10 20 40 190 180 170 160 30 03 33 200 15 0 210 0 1 40 2 3 20 40 45 2 0 180 190 2 0 60 17 10 0 350 34 0 21 01 03 0 15 20 30 22 30 32 0 0 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 0 14 0 14 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 50 0 12 50 0 13 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 50 0 12 50 0 13 260 270 280 50 280 270 260 290 3 250 00 02 24 290 24 3 0 00 0 2 10 23 10 3 30 3 Nossa aula Usar o transferidor é muito simples. Observe estes exemplos e depois pratique desenhando ângulos e medindo-os com seu transferidor. Dado um ângulo, devemos fazer coincidir seu vértice com o centro do transferidor e um de seus lados com a marca do zero do transferidor, como mostram as figuras: 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 0 14 40 1 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 50 0 12 50 0 3 1 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 50 0 12 50 0 3 1 centro centro marca de 60º marca de 90º A unidade de medida de ângulo é o grau. Desenhando uma circunferência e dividindo-a em 360 pequenos ângulos iguais, obtemos um ângulo de um grau. Usando o transferidor, desenhamos um ângulo de 1º (um grau). Verifique como ele é pequeno! 1 EXEMPLO 1 Qual destes ângulos é maior? Usando um transferidor, você pode verificar que os três ângulos possuem a mesma abertura (20 graus) e portanto são do mesmo tamanho. Se dois ângulos têm a mesma abertura, também têm a mesma medida. EXEMPLO 2 Na ilustração que está na próxima página, você pode observar uma parte do litoral brasileiro. Vamos ver como calcular a direção, da rota de um avião, supondo que ele viaje usando sempre a menor distância entre dois pontos, ou seja, em linha reta. Nos mapas usados pela aviação, encontramos pequenas bússolas desenhadas sobre algumas cidades. Para calcular o ângulo de uma rota, o piloto coloca um transferidor sobre o mapa e faz a leitura do ângulo. O diâmetro do transferidor deve ter a mesma direção que a direção NorteSul da bússola, sendo que 0º corresponde ao norte magnético. A U L A 39 Jo‹o Pessoa Aracajœ 20 30 4045 50 10 0 150 140 13 60 0 170 16 01 20 70 0 18 11 0 Oceano Atl‰ntico 80 0 10 Rio de Janeiro L S 110 120 130 100 0 60 50 45140 1 4 5 0 0 7 30 0 16 90 8 20 0 N O Classificando ângulos Você já sabe que o ângulo que mede 90º é chamado ângulo reto. Outro ângulo que recebe nome especial é o ângulo que mede 180º. Neste tipo de ângulo, as duas semi-retas que formam os lados estão sobre uma mesma reta, e ele é chamado ângulo raso. 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 180 40 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 2 0 1 5 0 50 0 13 1 0 45 4 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 90 40 1 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 2 0 1 5 0 50 0 13 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 39 Nesta ilustração, você pode conferir que a rota de um vôo do Rio de Janeiro a Aracaju é de 56º. Observe que a rota do Rio de Janeiro a João Pessoa também é de 56º, porém a distância desta viagem é maior do que a da primeira. 0 18 0 0 17 0 1 A U L A Ângulos com medidas entre 0º e 90º são chamados ângulos agudos, e ângulos com medidas entre 90º e 180º são chamados ângulos obtusos. ‰ngulo obtuso 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 0 14 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 2 50 0 1 50 0 13 137 48 ‰ngulo agudo Na figura anterior, temos um ângulo agudo e um ângulo obtuso e, além disso, a soma de suas medidas é igual a 180º. Quando a soma de dois ângulos é 180º, eles são chamados ângulos suplementares. Quando dois ângulos agudos somam 90º, eles são chamados ângulos complementares. ‰ngulo agudo 0 10 2 180 170 1 0 3 0 60 15 0 1 40 40 45 0 180 60 17 10 0 01 15 20 30 60 30 40 1 0 45 4 100 80 70 100 90 80 110 1 2 70 60 110 60 0 13 0 50 0 12 50 0 3 1 ‰ngulo agudo Curiosidade Você já observou um par de esquadros? Existem dois tipos de esquadro. Um deles é formado por um ângulo reto e dois ângulos de 45º, e o outro possui um ângulo reto, um ângulo de 30º e outro de 60º. Confira! 60 45 45 30 A U L A 39 A U L A 39 EXEMPLO 3 Para decidir com um carpinteiro qual o ângulo de inclinação que seu telhado terá, você precisa saber que tipo de telha irá utilizar. Um carpinteiro nos informou que, para usar telhas francesas, o telhado pode ter um caimento de 45%. Isso significa que, nesse caso, para cada metro horizontal, o telhado cai 45% de metro. Representamos essa situação com um desenho em escala a seguir: escala: 1 m = 10 cm 0,45 4,5 m x 1m Medindo com o transferidor o ângulo x de inclinação do telhado, encontramos 25º. Se você decidir usar telha de amianto, o ângulo de inclinação pode ser um ângulo de 10º. Nesse caso, o caimento do telhado seria aproximadamente de 15%. Confira usando o desenho a seguir. escala: 1 m = 10 cm 0,15 m 1,5 m x 1m EXEMPLO 4 Você já reparou que, quando observamos um automóvel que se distancia ao longo de uma grande avenida, ele parece estar diminuindo de tamanho? Ou que, quando assistimos a um grande show, quanto mais longe do palco, menores parecem ser os artistas? 5 20 Observe a ilustração abaixo. Nela, um homem foi desenhado maior do que o outro para dar a impressão de que está mais perto de nós. Como vemos o homem menor sob um ângulo de visão menor, nosso cérebro interpreta a cena como se esse homem estivesse mais afastado do que o primeiro. Podemos concluir que o ângulo de visão que temos de um objeto depende da distância desse objeto e da posição que estamos em relação a ele. E nosso ângulo de visão máximo, sem mexer a cabeça, é de 180º. Os ângulos e a semelhança Na Aula 21, você estudou semelhança de figuras planas. Relembre agora o importante papel que os ângulos exercem no caso de figuras semelhantes. Sempre que dois polígonos são semelhantes, seus ângulos são iguais e seus lados são proporcionais e vice-versa. Observe os polígonos abaixo. Como são polígonos semelhantes, você pode medir os ângulos correspondentes em cada par e verificar que suas medidas são iguais. A U L A 39 A U L A 39 Mas será que a recíproca é verdadeira? Ou seja, será que, sempre que os ângulos forem iguais, os polígonos serão semelhantes? Não! Basta verificar que isso não vale para um exemplo. Veja: Um quadrado e um retângulo não são semelhantes. No entanto, ambas as figuras possuem quatro ângulos retos. Mas existe um caso especial. Quando o nosso polígono for um triângulo é verdadeiro afirmar que se os três ângulos correspondentes de dois triângulos são iguais, então os triângulos são semelhantes. Podemos verificar este fato construindo pares de triângulos com ângulos iguais. Observe o exemplo seguinte. EXEMPLO 5 Construa dois triângulos diferentes com ângulos medindo 50º, 60º e 70º. C 50 2 cm A A 2 cm 50 B A 60 2 cm B Vamos construir o primeiro triângulo e chamá-lo de ABC. Desenhamos um segmento qualquer que será sua base AB. Usando o transferidor, marcamos em A um ângulo de 50º e em B um ângulo de 60º. Traçando as semi-retas que formam o segundo lado de cada um desses ângulos, o ponto onde elas se encontram é o vértice C do triângulo ABC. Verifique que o ângulo com vértice em C mede 70º. (50º + 60º + 70º = 180º) A soma dos ângulos internos de um triângulo é igual a 180º. Vamos agora utilizar o mesmo processo para desenhar outro triângulo MNP com ângulos de 50º, 60º e 70º. Já que queremos um triângulo diferente, vamos começar com uma base maior. P 70 50 50 M 4 cm N M 60 4 cm N Agora, medindo os lados dos dois triângulos podemos verificar que são proporcionais. Dobramos o comprimento da base, e os outros 2 lados, automaticamente, dobraram suas medidas. Exercícios A U L A Exercício 1 Use o transferidor e meça os ângulos abaixo: a) b) c) 39 Exercício 2 Desenhe ângulos conforme o que se pede: a) agudo b) reto c) obtuso d) raso Exercício 3 Utilize o mapa do Exemplo 2 e determine os ângulos das rotas abaixo: a) Rio-Vitória; b) Rio-São Paulo Exercício 4 No mesmo mapa, podemos observar que a rota Rio-Belém é de 15º. Se o piloto errar e marcar nos aparelhos uma rota de 150º, o que acontece? Exercício 5 Observe a bússola da figura e descubra, usando um transferidor, a quantos graus correspondem as direções NE (Nordeste), SE (Sudeste), NW (Noroeste), SW (Sudoeste). E N N O N E O SE S SO Exercício 6 Construa um triângulo MNP semelhante a qualquer triângulo cujos ângulos meçam 110º, 30º e 40º. Exercício 7 Determine o ângulo suplementar (ou o suplemento) de: a 120º b) 43º Exercício 8 Determine o ângulo complementar (ou o complemento) de: a) 37º b) 25º Estas abreviaturas no texto referem-se à bússola, que sempre traz as direções em inglês.