A tremer na escala de Richter

 

Os exemplos apresentados na página anterior quando aplicados ao ensino poderão servir para relacionar e consolidar certos conceitos, dentro e fora da Matemática, tais como o funcionamento da escala de Richter.

Em seguida propomos um outro estudo que se direcciona essencialmente para a importancia da representação e análise gráfica de funções na construção de um modelo matemático.

Considerando as variáveis magnitude (M) e nº de sismos por ano (N) pretende-se verificar a existencia de uma relação entre estas, através dos dados fornecidos pela seguinte tabela:

 

M   (Magnitude)

N (earthquakes per year)

8 1
7 18
6 108
5 800
4 6200
3 49000
2 300000

Estes resultados foram obtidos através de um estudo realizado por B.Gutenberg e C.F.Richter, publicado em 1954.

 

Com o objectivo de estabelecer esta relação procedeu-se à construção da função N=f(M) bem como da sua representação gráfica.

 No entanto, esta representação pode apresentar algumas dificuldades no que respeita à dimensão do referencial cartesiano. Propõe-se então que no eixo das abcissas cada marca represente um acrescimo de uma unidade na escala utilizada (0,1,...), e no eixo das ordenadas cada marca, a partir do 1 represente um valor 10 vezes superior, desta forma obtem-se o seguinte gráfico: 

pag15_a.gif (3629 bytes)

Esta função embora sendo exponencial decrescente aparece com aspecto linear devido à escala do eixo das ordenadas.

Se em vez de representarmos a função N=f(M), representarmos log10N=f(M) esta terá um comportamento linear, como se ilustra no seguinte gráfico: 

pag15_b.gif (3004 bytes)

Podendo obter-se a equação da recta em questão Log10N = -0.84437.M + 7.16586  através de alguns dos seus pontos.

Resolvendo-a em ordem a N obtém-se:       10-0.84437.M+7.16586

 

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