O remate do Ronaldo ...e o Modellus António Manuel Marques do Amaral - LAMEGO - 1998 O remate do Ronaldo e o Modellus António Manuel Marques do Amaral - LAMEGO - 1998 O remate do Ronaldo Educação e Matemática n.º 45 José Paulo Viana A que distância da linha de fundo vai ele rematar? Ronaldo, o melhor avançado do mundo, corre com a bola nos seus pés ao longo da linha lateral do campo de futebol, perseguido de muito perto por um defesa da equipa adversária... Ronaldo quer rematar à baliza mas claro que só vai fazê-lo quando estiver nas melhores condições, isto é, quando o ângulo com que vê a baliza seja o maior possível. A distância à linha de fundo do remate do Ronaldo 30 7,32 De acordo com os elementos da figura, podemos obter: 37,32 30 d 7,32 d d d tg tg ( ) 37,32 30 30 37,32 d 2 1 d d • Quando a amplitude do ângulo for máxima também será máximo o valor da expressão anterior. Os valores obtidos são: dmax 30 37,32 max Arctg 7,32 2 30 37,32 O Ronaldo rematará aproximadamente a 33,46 metros da linha de fundo (6,24º). O ângulo de remate em qualquer posição no campo de futebol C Sejam C o comprimento de meia linha de fundo,B a largura da baliza, d a distância do Ronaldo à linha de fundo e x a distância à linha lateral, conforme é esquematizado na figura. B x d • Em qualquer posição no campo de futebol, a amplitude do ângulo de remate é dada por: Arctg Bd d 2 (C x) B.(C x) A distância à linha de fundo para um ângulo de remate máximo, em qualquer posição no campo de futebol O ângulo de remate é máximo para a distância da linha de fundo dada pela expressão: dmax (C x) B.(C x) (C B x)(C x) • sendo a amplitude máxima do ângulo de remate dada pelo valor de: max B (C x ) B.(C x ) B B Arctg Arctg Arctg 2(C x ) B.(C x ) 2 dmax 2 (C x ) B.(C x ) O ângulo máximo de remate é obtido 2 B quando Ronaldo se posicionar no terreno x C 2 d2 de jogo sobre uma hipérbole equilátera de 1 2 2 B B vértices nos postes da baliza e focos 2 2 2 distanciados destes de B 2 2 Outras curiosidades do ângulo máximo no terreno de jogo Considerando a figura, que esquematiza uma situação de ângulo máximo de remate, obtém-se: C tg Cx (C x) B.(C x) (C x ) (C x ) B.(C x ) (C x) B.(C x) d máx (C x) B.(C x) (C x ) B B x T1 máx T2 tg Fora da «faixa da baliza», o ângulo máximo de remate é obtido quando forem iguais os ângulos adjacentes a este, com um dos seus lados paralelo a um das linhas de fundo ou lateral. Outras curiosidades do ângulo máximo no terreno de jogo C B x T1 d máx máx T2 Fora da «faixa da baliza», o ângulo máximo de remate é obtido quando forem semelhantes os triângulos rectângulos T1 e T2, sendo a razão de semelhança: T1 r T2 Cx (C x) B.(C x) (C x) B.(C x) (C x ) B Outras curiosidades do ângulo máximo no terreno de jogo C B x T1 d máx máx T2 Fora da «faixa da baliza», o ângulo máximo de remate é obtido quando forem semelhantes os rectângulos, R1 e R2, construídos pelas respectivas diagonais, cujos extremos são a posição do Ronaldo e cada um dos postes da baliza. Outras curiosidades do ângulo máximo no terreno de jogo C B x T1 d máx máx T2 A distância à linha de fundo, para se obter ângulo máximo de remate, é meio proporcional entre a largura de R1 e o comprimento de R2, isto é: dmax Cx dmax (C x ) B Outras curiosidades do ângulo máximo no terreno de jogo Para se obter ângulo máximo de remate, a distância à linha de fundo é o comprimento do lado do quadrado de área equivalente à do rectângulo cujos comprimentos dos lados são as distâncias da posição do Ronaldo às rectas que são paralelas às linhas laterais e contêm os postes das balizas. Isto é: C+B-x C-x d máx x d máx O PROBLEMA DO Ronaldo É APENAS UM PROBLEMA DE QUADRATURA DE UM RECTÂNGULO. Posição no campo de futebol para um ângulo de remate constante Como já vimos, tg Bd d 2 (C x) B.(C x) Fazendo tg k Podemos obter: 2 B B B k 1 x C d 2 2 k 2 k 2 2 2 Para ângulo de remate constante, o Ronaldo deve posicionar-se sobre arcos de circunferência de raio e centros variáveis, deslocando-se estes sobre uma recta paralela à linha lateral e que contém o centro do terreno. O remate do Ronaldo ...e o Sketchpad António Manuel Marques do Amaral - LAMEGO - 1998 Ronaldo e o Sketchpad (segundo a solução de João Janeiro) C: (0.00, 0.00) A: (30.00, 0.00) B: (37.32, 0.00) R: (0.00, -33.54) C A B Ronaldo e o Sketchpad Segundo a s oluç ão de João J aneiro yB - yR = 33.54 O des enho está feito à es c ala. AB designa a baliza e R a posiç ão do Ronaldo s obre a linha lateral Podemos desloc ar o ponto R sobre a linha lateral m BRA = 6.24° Animate R Sho w Hid e Ronaldo e o Sketchpad (segundo a solução de Eduardo Veloso) p C: (0.00, 0.00) A: (30.00, 0.00) B: (37.32, 0.00) R: (0.00, -33.47) V A M B C Ronaldo e o Sketchpad Segundo a solução de Eduardo Veloso yB - yR = 33.47 m BRA = 6.24° O desenho está feito à escala. AB designa a baliza e R a posição do Ronaldo sobre a linha lateral Podemos deslocar o ponto R sobre a linha lateral m BOA = 12.48° Anim ate Show Hide Tangentes Show Hide C (A, MC) Show Hide C (O, OA) R O O remate do Ronaldo FIM António Manuel Marques do Amaral - LAMEGO - 1998