MatLabG · Experiência

Completar a tabela: direta, inversa ou nenhuma?

Torneiras, cadernos, engrenagens, percursos, táxi e tanque: prever a natureza da relação, completar a lacuna pela situação e deixar o programa procurar os dois pares que refutam a sua decisão.

Relação com o Laboratório Virtual G

Teoria e experimentação: explorar todos os vínculos

Pergunta científica

Olhando uma tabela, como decidir se duas grandezas são diretamente proporcionais, inversamente proporcionais ou nenhuma das duas — e o que a tabela não consegue garantir?

Execução restrita

Cada cartão traz uma tabela de uma situação — torneira, cadernos, torneiras iguais, engrenagens, o mesmo percurso, táxi com bandeirada, tanque que esvazia — e uma lacuna “?”. Decida se as grandezas são diretamente proporcionais, inversamente proporcionais ou nenhuma das duas, e complete a lacuna pela situação. Só depois peça os quocientes y ÷ x e os produtos x · y, e revele. O programa confere todos os pares e, quando a sua decisão não confere, mostra dois pares que a derrubam. O último cartão é a tabela do tema em que dobrar x dobra y: isso basta?

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Conexões com a realidade e com outras áreas

Cada conexão traz uma aplicação resolvida: a situação, o modelo, o cálculo passo a passo e uma leitura crítica do resultado. Mude os dados para recalcular.

  • Culinária (modelo hipotético)

    Receita para mais pessoas: manter o quociente

    Ampliar uma receita mantendo o sabor é manter o quociente entre cada ingrediente e o número de porções: a quantidade é diretamente proporcional às porções. A aplicação calcula a quantidade de um ingrediente para outro número de porções, pelo valor unitário e pelo fator multiplicativo.

    Como usar: aplicação resolvida

    <strong>Modelo hipotético</strong> (não são dados reais): uma receita de bolo para 8 porções leva 250 g de farinha. Quanta farinha é preciso para 20 porções, mantendo a receita?

    Modelo: Hipótese: a receita é ampliada mantendo o quociente farinha ÷ porções (quantidade diretamente proporcional às porções): q = (q₀ ÷ p₀)·p.

    Dados — altere para recalcular
    1. Valor unitário: 250 ÷ 8 = 31,25 g de farinha por porção.
    2. Para 20 porções: 31,25 · 20 = 625 g.
    3. Pelo fator: as porções ficam multiplicadas por 20 ÷ 8 = 2,5; a farinha também: 250 · 20 ÷ 8 = 625 g.

    Resultado: No modelo: 625 g de farinha para 20 porções.

    Leitura crítica: Modelo hipotético. A proporcionalidade é uma escolha da receita (manter o sabor), não uma lei: tempo de forno, tamanho da forma e temperos nem sempre crescem na mesma proporção. Os dois caminhos usam a mesma hipótese — o quociente farinha ÷ porções não muda.

  • Mecânica

    Marchas de bicicleta: dentes × voltas

    Na bicicleta, a corrente passa pela coroa (do pedal) e pela catraca (da roda): os elos que passam pelas duas são os mesmos, então dentes da catraca × voltas da catraca = dentes da coroa × voltas da coroa. Para uma pedalada, as voltas da roda são inversamente proporcionais aos dentes da catraca. A aplicação calcula voltas da roda e distância por pedalada.

    Como usar: aplicação resolvida

    Numa bicicleta, a coroa (do pedal) tem 44 dentes e a catraca (da roda traseira) tem 16. A roda tem 2,1 m de perímetro. Quantas voltas a roda dá por pedalada, e quanto a bicicleta anda em 100 pedaladas?

    Modelo: A corrente leva os mesmos elos pela coroa e pela catraca: dentes da catraca × voltas da catraca = dentes da coroa × 1 (por pedalada). Voltas da roda (presa à catraca) = Z₁ ÷ Z₂: inversamente proporcionais aos dentes da catraca.

    Dados — altere para recalcular
    1. Por pedalada passam 44 elos pela coroa e os mesmos 44 pela catraca: voltas da roda = 44 ÷ 16 = 2,75.
    2. Conferência (produto constante): 16 dentes × 44/16 de volta = 44 elos — os mesmos da coroa.
    3. Por pedalada: 2,75 · 2,1 = 5,775 m; em 100 pedaladas: = 577,5 m (≈ 0,578 km).
    4. Com uma catraca de 32 dentes (o dobro), a roda daria = 1,375 volta por pedalada — a metade.

    Resultado: 2,75 voltas da roda por pedalada; 577,5 m em 100 pedaladas.

    Leitura crítica: Relação exata pelo encaixe da corrente (como as engrenagens do tema). A distância supõe que a roda não escorrega e que cada pedalada é uma volta completa da coroa; catracas maiores dão menos voltas por pedalada (marcha mais leve).

Referências

  1. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2018.
  2. OECD. PISA 2022 assessment and analytical framework. Paris: OECD Publishing, 2023.

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