A famosa regra de três e o ENEM
Parte 2 - variáveis inversamente proporcionais
Esta regra é especial pois é usada em muitos lados: matemática, química, física, etc… Certamente em geografia também, porque é uma matéria que inclui um pouco de todas as outras, e sempre caem gráficos e tal…
Portanto é um ótimo uso do seu tempo aprender ou revisar a regra de 3.
A boa notícia é que é fácil!
A regar de 3 se aplica a variáveis diretamente proporcionais e também para variáveis inversamente proporcionais.
Aqui explicarei on caso das diretamente proporcionais. Na próxima seção estudaremos as inversamente proporcionais e por fim estudaremos a regar de 3 composta.
Variáveis diretamente proporcionais são aquelas cujo gráfico que as relaciona é uma linha reta, passando pela origem. Ou seja, na função que o define não há nenhum termo elevado ao quadrado ou , cubo ou a qualquer potência maior que um.
Aqui veremos exemplos de física e química, além dos de matemática é claro.
Exemplo - Matemática 1:
Se para fazer um certo bolo são necessários 2 ovos, quantos ovos serão necessários para fazer 3 bolos ?
Nesse caso as variáveis são diretamente proporcionais, porque se o número de bolos a ser feito aumenta, o número de ovos também aumenta.
Tá na cara que a resposta são 6 ovos. Mas a conta seria assim:
Em cada coluna usa-se uma das grandezas consideradas:
bolos |
ovos |
1 |
2 |
3 |
x |
Agora escrevem-se 2 frações, de acordo com a tabela:
1/3 = 2/x
em seguida multiplica-se em cruz:
2*3 = 1*x
x = 6/1 = 6
Exemplo - Matemática 2: Porcentagens:
O preço de uma TV é 2 mil reais, mas vai ter 15% de desconto. De quanto será o desconto (em reais)?
Nesse caso também as variáveis são diretamente proporcionais, porque quanto maior a porcentagem do desconto, maior o valor que vai ser descontado (isso parece óbvio mas veremos também exemplos do contrário).
Sabemos que 2000 corresponde a 100% do custo da TV: Como no caso anterior, organizamos os dados em 2 colunas, que nesse caso serão os valores e as porcentagens: Sabemos que 2000 corresponde a 100% do custo da TV:
valor |
porcentagem |
2000 |
100 |
x |
15 |
Como no caso anterior, multiplicamos em cruz:
2000*15 = 100*x
x= 300
Ou seja, 15% de desconto corresponde a 300 reais.
Exemplo - Química:
Será visto também que cálculos de química são bastante similares a este. Por exemplo, se 3 moléculas de hidrogênio saõ necessárias para se fazer 2 moléculas de amônia, quantas moléculas de hidrogênio são necessárias para se fazer 10 moléculas de amônia? É a mesma coisa não é? Veja a equação:
Esta equação representa o processo de Haber, que é extremamente importante para fixar o nitrogênio do ar e poder fabricar fertilizantes, explosivos e mais...
(Resposta: 15 moléculas de hidrogênio).
Fazendo o cálculo explicitamemte temos:
H2 | NH3 |
3 | 2 |
x | 10 |
Multiplicando em cruz:
3*10 = 2 x => x = 15
A área dea química que estuda este tipo de cálculo chana-se estequiometria e é uma das que mais caem em vestibulares . Consiste basicamente de uma regra de três que inclui o conceito de mol e às vezes algo mais, relacionado a liberação de energia por exemplo. Mas tudo é diretamente proporcional.
Veja também uma explicação mais detalhada de estequiometria e questões da FUVEST.
Exemplo - Física:
Cinemática: velocidade e distância percorrida (física)
Cinemática é o estudo do movimento (-cine: movimento; como em cinema: imagens em movimento). Na verdade são contas simples para quem sabe usar gráficos e regra de 3.
Nesse exemplo temos uma carro viajando à velocidade de 2 m/s. Após 5 s , ele terá viajado 10m. Após 10 s , ele terá viajado 20m. As grandezas são proporcionais e podem ser calculadas por regra de 3. O gráfico abaixo ilustra a situação:
O exemplo acima ilustra que as variáveis diretamente proporcionais podem ser representadas graficamente por linhas retas, o que é bastante útil.