Análise do Problema
1. Identificar dados
Temos um triângulo com três lados conhecidos:
- Lado $a = \sqrt{37}$ m $\approx 6,08$ m
- Lado $b = 4$ m
- Lado $c = 3$ m
O maior lado é $\sqrt{37}$ metros.
2. Visualizar/Modelar
Ângulo θ (oposto ao maior lado)
/\
/ \
/ \
4m/ \3m
/ \
/__________\
√37 m
Para encontrar o ângulo oposto ao maior lado quando conhecemos os três lados, usamos o Teorema dos Cossenos.
3. Fórmula Aplicada
$$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(\theta)$$
Onde:
- $c$ = lado oposto ao ângulo que queremos encontrar ($\sqrt{37}$)
- $a$ e $b$ = os outros dois lados (4 e 3)
- $\theta$ = ângulo procurado
4. Cálculo Passo a Passo
| Passo | Operação | Resultado |
|---|
| 1 | $(\sqrt{37})^2$ | $37$ |
| 2 | $4^2 + 3^2$ | $16 + 9 = 25$ |
| 3 | $2 \times 4 \times 3$ | $24$ |
| 4 | Substituir na fórmula | $37 = 25 - 24 \cdot \cos(\theta)$ |
| 5 | Isolar o cosseno | $12 = -24 \cdot \cos(\theta)$ |
| 6 | Calcular cosseno | $\cos(\theta) = -\frac{1}{2}$ |
| 7 | Encontrar ângulo | $\theta = \arccos(-\frac{1}{2})$ |
$$\cos(\theta) = -\frac{1}{2} \Rightarrow \theta = 120^\circ$$
5. Verificação
Sabemos da trigonometria fundamental que:
- $\cos(60^\circ) = \frac{1}{2}$
- $\cos(120^\circ) = -\frac{1}{2}$
Isso faz sentido porque o ângulo é obtuso (maior que 90°), já que o lado oposto é significativamente maior que os outros dois lados.
Conclusão
A medida do ângulo oposto ao maior lado é 120 graus.
Este é um caso clássico onde os lados formam uma relação especial: quando temos lados proporcionais a 3, 4 e √37, o ângulo entre os lados 3 e 4 é exatamente 120°.