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Matemática1ª sérieBNCC EM13MAT509Difícil⏱ medio

Cientistas cartógrafos analisam há anos como diferentes projeções de mapas afetam a forma e o tamanho de áreas…

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

Cientistas cartógrafos analisam há anos como diferentes projeções de mapas afetam a forma e o tamanho de áreas terrestres. Na projeção cilíndrica de Mercator, usada em navegação, o fator de escala nos meridianos é igual a 1/cos(phi), em que phi é a latitude. Isso torna o mapa conforme (preserva ângulos), mas distorce as áreas: em latitude de 60 graus, cos(60°)=0,5, elevando o fator de escala a sec(60°)=2. Com base no texto-base, calcule a distorção de área na projeção de Mercator para a latitude de 60 graus, sabendo que a distorção de área é o quadrado do fator de escala linear. Qual é essa distorção?

  1. A) 4 vezes maior
  2. B) 8 vezes maior
  3. C) 0,5 vez menor
  4. D) 2 vezes maior
  5. E) 1 vez (sem distorção)

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique o dado do enunciado. Em latitude de 60 graus, o fator de escala linear da projeção de Mercator é sec(60°) = 1/cos(60°) = 1/0,5 = 2.
  2. Entenda a regra dada no enunciado. A distorção de área é o quadrado do fator de escala linear, ou seja, (fator linear)^2.
  3. Calcule a distorção de área. Distorção de área = 2^2 = 4. Logo, em 60 graus de latitude, a área aparece 4 vezes maior do que na realidade, em relação à escala de referência.
  4. Conclusão. A alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. A alternativa B usa 2^3, cubo em vez de quadrado, o que não segue a regra do enunciado. A alternativa C inverte o efeito, pois a projeção aumenta as áreas nessa latitude, e não as reduz. A alternativa D usa apenas o fator linear, sem elevá-lo ao quadrado. A alternativa E contraria o próprio texto, que afirma que o Mercator distorce as áreas.

💡 Dica: Calcule o quadrado do fator de escala linear para obter a distorção de área.

Alternativa por alternativa

A Correta

Distorção de área = (sec(60°))^2 = 2^2 = 4; a área no mapa é 4 vezes a real.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente elevou o fator de escala ao cubo (2^3 = 8), confundindo a distorção de área com a de volume, ou tomou o fator 2 e multiplicou por 4 de forma indevida.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno usou cos(60°) = 0,5 como se fosse a distorção final e concluiu que a área diminui. Ele confundiu o fator de escala com sec, que é o inverso do cosseno, e também assumiu que a área diminui.

D Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno calculou corretamente o fator linear sec(60°) = 2, mas não aplicou a regra do enunciado de elevar ao quadrado, tomando o fator linear como se fosse a distorção de área.

Por que engana: confundir fator de escala linear com distorção de área, não elevando ao quadrado.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu a propriedade de conformidade, que preserva ângulos, com a preservação de áreas, e concluiu que não há distorção de área no Mercator.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Entender
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

distorção de área em mapas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função trigonométrica cosseno · propriedades da projeção de Mercator

📚 Reveja

estude fator de escala e cálculo de distorção de área

⚠️ Erro mais comum

confundir fator de escala linear com distorção de área, não elevando ao quadrado.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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