O capitão de um navio, através de instrumentos de medição, vê o topo de uma plataforma de petróleo sob um ângulo de 30°, medido a partir da superfície do mar. Navegando mais 100 m no sentido dessa plataforma, novamente o capitão vê o topo da plataforma, agora sob um ângulo de 45°, medido a partir da superfície do mar. Com as informações fornecidas pelo instrumento, o capitão, utilizando relações trigonométricas no triângulo retângulo, chega à conclusão de que a altura emersa da plataforma de petróleo em relação ao nível do mar é de:
Questão 38 — Colégio Tiradentes 2017
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Com 45°, a distância até a base da plataforma é igual à altura h. Do primeiro ponto, a distância é h + 100.
Resolução
- Tangente: cateto oposto ÷ cateto adjacente.
- tg 45° = 1 e tg 30° = √3 ÷ 3 (ou 1 ÷ √3).
- Racionalizar: multiplicar pelo conjugado.
Figura de apoio

INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: a altura h, usando os dois triângulos retângulos que têm a plataforma como cateto.
ESTRUTURAR
• Do ponto mais próximo: \text{tg } 45^\circ = \tfrac{h}{d} = 1, então d = h.
• Do ponto mais distante: \text{tg } 30^\circ = \tfrac{h}{h + 100}.
ESCOLHER ESTRATÉGIA
Resolver a segunda equação para h.
A armadilha: usar só 100 m como cateto adjacente no ângulo de 30°. A distância do primeiro ponto até a plataforma é h + 100.
CALCULAR
\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{h + 100} \;\Rightarrow\; h\sqrt{3} = h + 100h\left(\sqrt{3} - 1\right) = 100 \;\Rightarrow\; h = \frac{100}{\sqrt{3} - 1}h = \frac{100\left(\sqrt{3} + 1\right)}{3 - 1} = 50\left(\sqrt{3} + 1\right)CONFERIR
h \approx 50 \cdot 2{,}732 = 136{,}6 m. Então \tfrac{136{,}6}{236{,}6} \approx 0{,}577, que é tg 30°. ✓
A altura emersa da plataforma é 50\left(1 + \sqrt{3}\right) m.