Como Calcular As Dimensões De Um Terreno Retangular Perímetro 110m E Área 600m²

by Scholario Team 80 views

E aí, pessoal! Tudo tranquilo? Hoje, vamos resolver um problema super interessante e prático: como calcular as dimensões de um terreno retangular quando sabemos o perímetro e a área. Imagina só, você tem um terreno com um perímetro de 110 metros e uma área de 600 metros quadrados, e precisa descobrir as medidas exatas para construir sua casa, fazer um jardim, ou qualquer outro projeto. Parece complicado? Mas relaxa, vamos desmistificar isso juntos, passo a passo, de forma clara e divertida!

Entendendo o Problema: Perímetro e Área

Antes de mergulharmos nos cálculos, é fundamental entendermos o que significam perímetro e área. Essa é a base para resolvermos qualquer problema geométrico, então, bora lá!

Perímetro: O Contorno do Terreno

O perímetro é a soma de todos os lados de uma figura. Em um retângulo, temos dois lados que chamamos de comprimento (que vamos representar por l) e dois lados que chamamos de largura (que vamos representar por w). Então, o perímetro (P) de um retângulo é dado pela seguinte fórmula:

P=2l+2w{ P = 2l + 2w }

Em outras palavras, é como se você estivesse dando uma volta completa ao redor do terreno e medindo o comprimento total dessa volta. No nosso caso, sabemos que o perímetro é de 110 metros. Então, já podemos escrever nossa primeira equação:

2l+2w=110{ 2l + 2w = 110 }

Área: O Espaço Dentro do Terreno

A área, por outro lado, representa o espaço dentro do terreno. É a medida da superfície do retângulo. Para calcular a área (A) de um retângulo, multiplicamos o comprimento pela largura:

A=l×w{ A = l \times w }

No nosso problema, a área é de 600 metros quadrados. Isso nos dá a segunda equação:

l×w=600{ l \times w = 600 }

Agora que entendemos o que são perímetro e área, e temos nossas duas equações, estamos prontos para o próximo passo: resolver o sistema de equações e encontrar o comprimento e a largura do terreno. Preparados? Vamos nessa!

Montando o Sistema de Equações

Beleza, pessoal! Já entendemos o que é perímetro e área, e agora temos duas equações que representam o nosso problema. Essas equações formam um sistema, e a solução desse sistema nos dará as dimensões do terreno. Vamos recapitular as equações:

  1. Perímetro: 2l+2w=110{ 2l + 2w = 110 }
  2. Área: l×w=600{ l \times w = 600 }

Onde:

  • l representa o comprimento do terreno.
  • w representa a largura do terreno.

Nosso objetivo agora é encontrar os valores de l e w que satisfaçam ambas as equações. Para isso, podemos usar diferentes métodos, como substituição ou isolamento de uma variável. Vamos começar simplificando a primeira equação para facilitar os cálculos. Podemos dividir ambos os lados da equação do perímetro por 2:

2l+2w2=1102{ \frac{2l + 2w}{2} = \frac{110}{2} }

Isso nos dá:

l+w=55{ l + w = 55 }

Agora temos um sistema mais simples:

  1. l+w=55{ l + w = 55 }
  2. l×w=600{ l \times w = 600 }

No próximo passo, vamos isolar uma das variáveis em uma das equações. Isso vai nos permitir substituir essa variável na outra equação e resolver o problema. Qual variável devemos isolar? Qual equação parece mais fácil de trabalhar? Vamos descobrir!

Resolvendo o Sistema por Substituição

Show de bola! Chegamos a um ponto crucial: resolver o sistema de equações. Para isso, vamos usar o método da substituição, que é super eficiente para esse tipo de problema. A ideia é isolar uma das variáveis em uma das equações e, em seguida, substituir essa variável na outra equação. Parece complicado? Calma, vamos fazer juntos!

Já temos nosso sistema simplificado:

  1. l+w=55{ l + w = 55 }
  2. l×w=600{ l \times w = 600 }

Vamos isolar o l na primeira equação. Para isso, basta subtrair w de ambos os lados:

l=55w{ l = 55 - w }

Pronto! Agora temos o valor de l em função de w. O próximo passo é substituir esse valor na segunda equação, que é a equação da área:

(55w)×w=600{ (55 - w) \times w = 600 }

Agora temos uma equação com apenas uma variável, o w. Vamos expandir essa equação e organizá-la para que possamos resolvê-la:

55ww2=600{ 55w - w^2 = 600 }

Para facilitar a resolução, vamos passar todos os termos para um lado da equação, igualando a zero. Isso nos dará uma equação quadrática:

w255w+600=0{ w^2 - 55w + 600 = 0 }

Eita! Chegamos em uma equação de segundo grau. Mas não se assustem, guys! Existem métodos bem conhecidos para resolver equações quadráticas, como a fórmula de Bhaskara. Vamos aplicá-la no próximo passo e descobrir os valores de w. Estão preparados para mais um desafio?

Aplicando a Fórmula de Bhaskara

Chegamos à famosa equação quadrática! Para resolver a nossa equação, vamos usar a fórmula de Bhaskara, uma ferramenta poderosa para encontrar as raízes de qualquer equação do segundo grau. A equação que temos é:

w255w+600=0{ w^2 - 55w + 600 = 0 }

A fórmula de Bhaskara é dada por:

w=b±b24ac2a{ w = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} }

Onde a, b e c são os coeficientes da nossa equação quadrática. No nosso caso:

  • a = 1 (coeficiente de w2{ w^2 })
  • b = -55 (coeficiente de w)
  • c = 600 (termo independente)

Primeiro, vamos calcular o discriminante (Δ{ \Delta }), que é a parte dentro da raiz quadrada na fórmula de Bhaskara:

Δ=b24ac{ \Delta = b^2 - 4ac }

Substituindo os valores:

Δ=(55)24×1×600{ \Delta = (-55)^2 - 4 \times 1 \times 600 }

Δ=30252400{ \Delta = 3025 - 2400 }

Δ=625{ \Delta = 625 }

Ótimo! O discriminante é positivo, o que significa que temos duas soluções reais para a nossa equação. Agora, vamos substituir o valor de Δ{ \Delta } na fórmula de Bhaskara e encontrar os valores de w:

w=(55)±6252×1{ w = \frac{-(-55) \pm \sqrt{625}}{2 \times 1} }

w=55±252{ w = \frac{55 \pm 25}{2} }

Isso nos dá duas soluções para w:

  1. w1=55+252=802=40{ w_1 = \frac{55 + 25}{2} = \frac{80}{2} = 40 }
  2. w2=55252=302=15{ w_2 = \frac{55 - 25}{2} = \frac{30}{2} = 15 }

Temos dois valores possíveis para a largura do terreno: 40 metros e 15 metros. Qual deles é o correto? Ou será que ambos estão certos? Para descobrir, precisamos calcular o comprimento correspondente a cada valor de w. Vamos fazer isso no próximo passo!

Encontrando o Comprimento

Arrasamos até aqui! Encontramos dois valores possíveis para a largura do terreno: 40 metros e 15 metros. Mas, para termos certeza das dimensões do terreno, precisamos encontrar o comprimento correspondente a cada uma dessas larguras. Para isso, vamos usar a equação que encontramos anteriormente:

l=55w{ l = 55 - w }

Vamos calcular o comprimento para cada valor de w:

  1. Se w=40{ w = 40 } metros:

    l=5540=15{ l = 55 - 40 = 15 } metros

  2. Se w=15{ w = 15 } metros:

    l=5515=40{ l = 55 - 15 = 40 } metros

Percebam que, em ambos os casos, encontramos os mesmos valores, apenas trocados! Isso significa que temos duas soluções possíveis para as dimensões do terreno:

  • Solução 1: Largura = 40 metros, Comprimento = 15 metros
  • Solução 2: Largura = 15 metros, Comprimento = 40 metros

Mas, espera aí! As duas soluções são válidas? Sim! Em um retângulo, o que chamamos de largura e comprimento é apenas uma questão de perspectiva. O importante é que as dimensões do terreno são 15 metros e 40 metros. Podemos dizer que o terreno tem 15 metros de largura e 40 metros de comprimento, ou vice-versa. O resultado final é o mesmo!

Verificando as Dimensões

E aí, pessoal! Chegamos à reta final da nossa jornada matemática. Encontramos as possíveis dimensões do terreno retangular: 15 metros e 40 metros. Mas, antes de darmos o problema como resolvido, é fundamental verificarmos se essas dimensões realmente satisfazem as condições iniciais do problema: perímetro de 110 metros e área de 600 metros quadrados. Vamos lá!

Verificando o Perímetro

O perímetro é a soma de todos os lados do retângulo. Usando as dimensões que encontramos, temos:

P=2l+2w{ P = 2l + 2w }

Substituindo os valores:

P=2×40+2×15{ P = 2 \times 40 + 2 \times 15 }

P=80+30{ P = 80 + 30 }

P=110{ P = 110 } metros

Perfeito! O perímetro calculado corresponde ao perímetro dado no problema. Isso é um ótimo sinal!

Verificando a Área

Agora, vamos verificar a área. A área de um retângulo é calculada multiplicando o comprimento pela largura:

A=l×w{ A = l \times w }

Substituindo os valores:

A=40×15{ A = 40 \times 15 }

A=600{ A = 600 } metros quadrados

Incrível! A área calculada também corresponde à área dada no problema. Isso confirma que as dimensões que encontramos estão corretas!

Conclusão: Missão Cumprida!

Parabéns, galera! Conseguimos calcular as dimensões de um terreno retangular com perímetro de 110 metros e área de 600 metros quadrados. Usamos conceitos de perímetro e área, montamos um sistema de equações, resolvemos a equação quadrática com a fórmula de Bhaskara e, o mais importante, verificamos se a solução encontrada fazia sentido. Ufa! Foi uma jornada e tanto, mas chegamos ao final com sucesso!

Lembrem-se: a matemática está presente em diversas situações do nosso dia a dia. Saber como aplicar esses conceitos nos ajuda a resolver problemas práticos e a tomar decisões mais inteligentes. Então, continuem praticando, explorando e se desafiando. E, claro, se tiverem qualquer dúvida, podem contar comigo! Até a próxima!