(ENEM 2017) A manchete demonstra que o transporte de grandes cargas representa cada vez mais preocupação quando feito em vias urbanas.

Caminhão entala em viaduto no Centro

Um caminhão de grande porte entalou embaixo do viaduto no cruzamento das avenidas Borges de Medeiros e Loureiro da Silva no sentido Centro-Bairro, próximo à Ponte de Pedra, na capital.  Esse veículo vinha de São Paulo para Porto Alegre e transportava três grandes tubos, conforme ilustrado na foto.


Considere que o raio externo de cada cano da imagem seja 0,60 m e que eles estejam em cima de uma carroceria cuja parte superior está a 1,30 m do solo.  O desenho representa a vista traseira do empilhamento dos canos.

A margem de segurança recomendada para que um veículo passe sob um viaduto é que a altura total do veículo com a carga seja, no mínimo, 0,50 m menor do que a altura do vão do viaduto.

Considere 1,7 como aproximação para √3.

Qual deveria ser a altura mínima do viaduto, em metro, para que esse caminhão pudesse passar com segurança sob seu vão?

a) 2,82
b) 3,52
c) 3,70
d) 4,02
e) 4,20

Solução:  questão bem interessante do ENEM sobre geometria que vai requerer um desenho ilustrativo para nos auxiliar na resolução.  Veja como poderíamos ilustrar o cálculo objetivado pela questão.


A altura total (Ht) é dada por 0,50 + 0,60 + h triângulo equilátero + 0,60 + 1,30
Ht = 3,00 + h triângulo equilátero.

O cano superior formará com os canos inferiores um triângulo equilátero onde os vértices deste triângulo são os centros dos três canos.  A distância entre cada centro será de 2 raios, ou seja, 1,20 m.  Vejamos de forma ilustrada como fica:

Podemos encontrar h por meio do Teorema de Pitágoras.

{Vou andar a vírgular uma casa para direita em todos os números para facilitar a conta.}
h² + 6² = 12²
h² = 144 - 36
h² = 108
h² = 2² . 3³ 
h = 2.3 . √3 = 6. 1,7 = 10,2   {agora volto a vírgula uma casa para a esquerda  h = 1,02 m}

Também podemos encontrar a altura de um triângulo equilátero aplicando a fórmula ( h = lado vezes a raiz de 3 dividido por dois  )
h = √3 / 2 
h = 0,60 . 1,7 = 1,02 m


Finalmente precisamos somar essa altura na fórmula objetivo:  Ht = 3,00 + h triângulo equilátero.

Ht = 3,00 + 1,02
Ht = 4,02 m  [alternativa correta é a letra D]


Um forte abraço e bons estudos.