domingo, 22 de agosto de 2010

Logaritmos e a hora em que uma pessoa morreu

Olá meus caros estudantes! Veja como os médicos legistas usam logaritmos para calcular a hora em que uma pessoa morreu. Essa questão caiu no Vestibular da Unesp.


(Vunesp) O corpo de uma vítima de assassinato foi encontrado às 22 horas. Às 22h 30 min o médico da polícia chegou imediatamente tomou a temperatura do cadáver, que era de 32,5°C. Uma hora mais tarde tomou a temperatura outra vez e encontrou 31,5; a temperatura do ambiente foi mantida constante a 16,5. Admita que a temperatura normal de uma pessoa viva seja 36,5 e suponha que a lei matemática que descreve o resfriamento do corpo é dado por

D(t) = D02(-2αt), em que t é o tempo em horas, D0 é a diferença de temperatura do cadáver com o meio ambiente no instante t = 0, D(t) é a diferença de temperatura do cadáver com o meio ambiente num instante t qualquer e 𝛂 é uma constante positiva. Os dados obtidos pelo médico foram colocados na tabela seguinte:

Hora

Temperatura do corpo ()

Temperatura do quarto ()

Diferença de temperatura ()

t = ?

morte

36,5

16,5

D(t) = 20

t = 0

22h 30min

32,5

16,5

D(0) = D0 = 16

t = 1

23h 30min

31,5

16,5

D(1) = 15

Considerando os valores aproximados log2 5 = 2,3 e log2 3 = 1,6, determine:

a) a constante α;

b) a hora em que a pessoa morreu.

Resolução:

O problema parece ser terrível, mas ele é para quem não tem domínio de linguagem e de propriedades logarítmicas.

Veja o item a) D(t) é a diferença entre a temperatura do cadáver com o meio ambiente. Na quinta coluna o problema dá essa diferença. Na fórmula em D(t) substitua D(1) = 15 e D(0) = 16, e use t = 1; aplique log de base 2 nos dois lados da igualdade e você terá:

D(t) = D0 2-2αt 15 = 16 ∙ 2-2α1 log2 15 = log2 (24∙2-2α)

o resto é com vocês. A resposta é alfa = 0,05.

b) Sabendo o alfa vocês tem condições de saber em que hora a pessoa morreu. Só lembrando que D(t) = 20. Vocês irão achar um tempo igual a -3. Está certo, pois o negativo indica que a pessoa morreu três horas antes de ser achado.