1. **Enunciado do problema:**
Temos uma garagem retangular com altura 2,5 m, largura 5 m e comprimento 10 m.
Queremos unir os pontos médios dos lados [CD] e [AB] com um fio elétrico que deve ficar encostado ao teto e às paredes.
O objetivo é determinar o comprimento mínimo desse fio.
2. **Entendendo o problema:**
Os pontos médios dos lados [CD] e [AB] estão em posições diferentes na garagem.
O fio deve passar pelo teto e pelas paredes, ou seja, não pode atravessar o espaço livre, apenas contornar as superfícies.
3. **Posição dos pontos médios:**
- O lado [CD] está no teto, com comprimento 10 m e largura 5 m.
- O ponto médio de [CD] está no teto, a meio do comprimento, ou seja, a 5 m de C e D.
- O lado [AB] está na parede frontal, vertical, com altura 2,5 m.
- O ponto médio de [AB] está a meio da altura, ou seja, a 1,25 m do chão.
4. **Estratégia para encontrar o comprimento mínimo:**
Para minimizar o comprimento do fio que deve ficar encostado ao teto e paredes, podemos "desdobrar" a garagem em um plano 2D, representando as superfícies pelas quais o fio pode passar.
5. **Desdobramento e cálculo:**
- O ponto médio de [CD] está no teto, a 5 m do lado C.
- O ponto médio de [AB] está na parede frontal, a 1,25 m do chão.
No desdobramento, o teto é um retângulo 10 m x 5 m.
A parede frontal é um retângulo 10 m x 2,5 m.
6. **Coordenadas no desdobramento:**
- Definimos o ponto médio de [CD] como (5,0) no teto (x ao longo do comprimento, y ao longo da largura).
- O ponto médio de [AB] fica na parede frontal, que está "dobrada" para baixo do teto, então sua coordenada será (5,-1,25) considerando o eixo y para baixo.
7. **Distância mínima:**
Calculamos a distância entre os pontos (5,0) e (5,-1,25):
$$\sqrt{(5-5)^2 + (0 - (-1,25))^2} = \sqrt{0 + 1,25^2} = 1,25$$
Mas isso é só a distância vertical na parede, o fio precisa ir do ponto médio do teto até o ponto médio da parede, passando pelo teto e parede.
8. **Outra possibilidade:**
O fio pode ir do ponto médio de [CD] até o canto onde teto e parede se encontram, depois descer até o ponto médio de [AB].
- Do ponto médio de [CD] até o canto do teto: 5 m (metade da largura).
- Do canto do teto até o ponto médio de [AB]: 1,25 m (metade da altura).
Comprimento total:
$$5 + 1,25 = 6,25$$
9. **Verificação de caminho mais curto:**
Outra forma é considerar o desdobramento lateral da parede e teto para formar um plano onde a distância entre os pontos seja uma linha reta.
10. **Conclusão:**
O comprimento mínimo do fio é a soma da metade da largura da garagem (5 m) mais metade da altura (1,25 m), totalizando 6,25 m.
**Resposta final:**
$$\boxed{6,25\ \text{metros}}$$
Comprimento Fio 4Ac679
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