- Aplikace podobenství v každodenním životě
- Satelitní antény
- Satelity
- Proud vody
- Solární sporáky
- Světlomety vozidel a parabolické mikrofony
- Závěsné mosty
- Trajektorie nebeských objektů
- sportovní
- osvětlení
- Reference
Tyto aplikace podobenství v každodenním životě jsou rozmanité. Z použití, které poskytují satelitní antény a radioteleskopy, se soustředí signály na použití, které poskytují světlomety automobilů při odesílání paralelních paprsků světla.
Parabola, v jednoduchých termínech, může být definována jako křivka, ve které jsou body ekvidistantní od pevného bodu a přímky. Pevný bod se nazývá fokus a čára se nazývá directrix.
Podobenství je kónický kužel, který je sledován v různých jevech, jako je pohyb míče poháněný basketbalovým hráčem nebo jako pád vody z fontány.
Parabola má zvláštní význam v různých oblastech fyziky, odolnosti materiálů nebo mechaniky. Na základech mechaniky a fyziky se používají vlastnosti paraboly.
Mnoho lidí někdy říká, že studium matematiky a práce jsou v každodenním životě zbytečné, protože na první pohled nejsou použitelné. Pravda je však taková, že takové studie jsou aplikovány vícekrát.
Aplikace podobenství v každodenním životě
Satelitní antény
Parabola může být definována jako křivka, která vzniká při řezání kužele. Pokud by tato definice byla aplikována na trojrozměrný objekt, dostali bychom povrch nazývaný paraboloid.
Toto číslo je velmi užitečné díky vlastnosti, kterou mají paraboly, kde se bod v něm pohybuje v linii rovnoběžné s osou, „odrazí“ se z paraboly a odešle se k zaostření.
Paraboloid se zaostřeným přijímačem signálu může dostat všechny signály, které se odrazí od paraboloidu, aby byly odeslány do přijímače, aniž by na něj směřovalo přímo. Velký příjem signálu je dosažen pomocí celého paraboloidu.
Tento typ antén se vyznačuje tím, že má parabolický reflektor. Jeho povrch je revolučním paraboloidem.
Jeho tvar je dán vlastností matematických parabolů. Mohou vysílat, přijímat nebo plně duplexně. Jsou nazýváni tímto způsobem, když jsou schopni vysílat a přijímat současně. Obvykle se používají při vysokých frekvencích.
Satelity
Satelit odešle informace k Zemi. Tyto paprsky jsou kolmé k přímce na vzdálenost od satelitu.
Když se odráží od antény, která je obecně bílá, paprsky se sbíhají na ohnisku, kde je umístěn přijímač, který dekóduje informace.
Proud vody
Proud vody, který vychází z fontány, má parabolický tvar.
Když mnoho paprsků vystoupí z bodu se stejnou rychlostí, ale s různým sklonem, je nad ostatními parabola, která se nazývá „bezpečnostní parabola“, a nad ostatními nemůže projít žádný ze zbývajících parabol.
Solární sporáky
Tato vlastnost, která charakterizuje paraboly, jim umožňuje používat k vytváření zařízení, jako jsou solární sporáky.
S paraboloidem, který odráží sluneční paprsky, snadno umístí to, co se bude vařit, a rychle se zahřeje.
Další využití je akumulace sluneční energie pomocí akumulátoru na žárovce.
Světlomety vozidel a parabolické mikrofony
Dříve vysvětlenou vlastnost parabolů lze použít obráceně. Umístěním emitoru signálu umístěného k jeho povrchu v ohnisku paraboloidu se všechny signály odrazí.
Tímto způsobem bude jeho osa odrážena paralelně směrem ven, čímž se získá vyšší úroveň emise signálu.
U světlometů vozidla k tomu dochází, když je žárovka umístěna do žárovky, aby vyzařovala více světla.
V parabolických mikrofonech dochází, když je mikrofon umístěn do ohniska paraboloidu, aby emitoval více zvuku.
Závěsné mosty
Kabely visutého mostu mají parabolický tvar. Ty tvoří obálku paraboly.
Při analýze rovnovážné křivky kabelů se připouští, že existuje mnoho spojovacích tyčí a zatížení lze považovat za rovnoměrně rozložené vodorovně.
S tímto popisem je rovnovážná křivka každého kabelu ukázána jako jednoduchá rovnice parabola a její použití je v oboru běžné.
Mezi příklady skutečného života patří most San Francisco (Spojené státy americké) nebo most Barqueta (Sevilla), které používají parabolické struktury, aby mostu poskytly větší stabilitu.
Trajektorie nebeských objektů
Existují periodické komety, které mají podlouhlé eliptické cesty.
Když není prokázán návrat komet kolem sluneční soustavy, zdá se, že popisují podobenství.
sportovní
V každém sportu, ve kterém se hází, najdeme podobenství. Ty mohou být popsány míči nebo hozenými artefakty jako při házení fotbalu, basketbalu nebo oštěpu.
Toto spuštění je známé jako „parabolické spuštění“ a sestává z vytažení (nikoli svisle) objektu.
Cesta, kterou objekt vytváří při lezení (se silou působící na něj) a sestupem (kvůli gravitaci), tvoří parabolu.
Konkrétnějším příkladem jsou hry od Michaela Jordan, hráče basketbalu NBA.
Tento hráč se mimo jiné proslavil svými „lety“ do koše, kde se na první pohled zdál být ve vzduchu mnohem déle než ostatní hráči.
Michaelovo tajemství bylo, že věděl, jak používat přiměřené pohyby těla a velkou počáteční rychlost, která mu umožnila vytvořit protáhlou parabolu, čímž se jeho trajektorie přiblížila výšce vrcholu.
osvětlení
Když je světelný paprsek kuželového tvaru promítán na zeď, získají se parabolické tvary, pokud je zeď rovnoběžná s generatrixem kužele.
Reference
- Arnheim, C. (2015). Matematické povrchy. Německo: BoD
- Boyer, C. (2012). Historie analytické geometrie. USA: Courier Corporation.
- Frante, Ronald L. Parabolická anténa s velmi nízkými postranicemi. Transakce IEEE na anténách a šíření. Vol. 28, NO. 1. ledna 1980. str. 53-59.
- Kletenik, D. (2002). Problémy v analytické geometrii. Havaj: Minerva Group.
- Kraus, JD (1988). Antény, 2. vydání USA: McGraw-Hill.
- Lehmann, C. (1984). Analytická geometrie. Mexiko: Limusa.