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Por que regiões polares parecem maiores quando representadas em certos mapas? Dados ilustrativos: um…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT509

Investigar a deformação de ângulos e áreas provocada pelas diferentes projeções usadas em cartografia (como a cilíndrica e a cônica), com ou sem suporte de tecnologia digital.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Por que regiões polares parecem maiores quando representadas em certos mapas? Dados ilustrativos: um arquipélago fictício possui duas ilhas de mesma área real de 10 000 km2, uma localizada no paralelo 30°S e outra em 60°S. Numa projeção cilíndrica de Mercator, a área de cada ilha no mapa é multiplicada pelo fator 1/cos^2(lat), onde lat é a latitude em graus. Calcule a razão entre a área projetada da ilha em 60°S e a da ilha em 30°S no mapa de Mercator.

  1. A) 4:1
  2. B) 1:1
  3. C) 1,732:1
  4. D) 2:1
  5. E) 3:1

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique a fórmula dada pelo enunciado. A área projetada no mapa é a área real multiplicada por 1/cos^2(lat).
  2. Calcule o fator da ilha em 60°S. cos(60°) = 0,5, logo cos^2(60°) = 0,25 e o fator é 1/0,25 = 4.
  3. Calcule o fator da ilha em 30°S. cos(30°) = raiz de 3 dividido por 2, logo cos^2(30°) = 3/4 = 0,75 e o fator é 1/0,75 = 4/3.
  4. Como as duas ilhas têm a mesma área real (10 000 km2), a razão entre as áreas projetadas é igual à razão entre os fatores: 4 / (4/3) = 4 x 3/4 = 3. Logo, a razão é 3:1.
  5. Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque ignora o fator da ilha de 30°S. A alternativa B está errada porque a área real igual não implica área projetada igual, já que a distorção depende da latitude. A alternativa C está errada porque usa o fator linear 1/cos em vez do fator de área 1/cos^2. A alternativa D está errada porque toma apenas 1/cos(60°) = 2 como resposta, sem o expoente quadrado nem a comparação com a ilha de 30°S.

💡 Dica: Use a fórmula dada para calcular o fator de ampliação em cada latitude e depois calcule a razão entre as áreas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Calculou apenas o fator da ilha em 60°S (igual a 4) e tratou a ilha em 30°S como se não sofresse distorção, com fator 1. Não comparou os dois fatores.

B Erradaerro: Conceitual

Concluiu que, como as ilhas têm a mesma área real, terão a mesma área no mapa. Não percebeu que a projeção de Mercator distorce a área de forma diferente conforme a latitude.

C Erradaerro: Procedimental

Usou o fator linear 1/cos(lat) em vez do fator de área 1/cos^2(lat). Assim obteve (1/cos60°)/(1/cos30°) = 2/1,1547 = 1,732, que é a razão de escalas lineares e não de áreas.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Calculou 1/cos(60°) = 2 e tomou esse valor como razão final, ignorando o expoente quadrado da fórmula e o fator da ilha em 30°S.

Por que engana: Confundir o cálculo do fator 1/cos²(lat) ou esquecer de elevar o cosseno ao quadrado, levando a resultados incorretos.

E Correta

Fator em 60°S =1/(0,5^2)=4; em 30°S =1/(0,866^2)=1,333; razão =4/1,333 =3.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

projeção de Mercator, fator de escala

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

funções trigonométricas básicas · razão e proporção

📚 Reveja

Estude a fórmula do fator de escala em projeções cartográficas e como calcular razões entre áreas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o cálculo do fator 1/cos²(lat) ou esquecer de elevar o cosseno ao quadrado, levando a resultados incorretos.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

abstrato

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