10 Εφαρμογές της Παραβολής στην Καθημερινή Ζωή

Το εφαρμογές της παραβολής στην καθημερινή ζωή Είναι πολλαπλά. Από τη χρήση δορυφορικών κεραιών και ραδιοτηλεσκοπίων για τη συγκέντρωση των σημάτων στη χρήση που δίνεται από τους προβολείς των αυτοκινήτων όταν στέλνουν παράλληλες δέσμες φωτός.

Μια παραβολή, με απλά λόγια, μπορεί να οριστεί ως μια καμπύλη στην οποία τα σημεία είναι ισοδύναμα από ένα σταθερό σημείο και μια ευθεία γραμμή. Το σταθερό σημείο ονομάζεται εστίαση και η γραμμή είναι γνωστή ως directrix.

Η παραβολή είναι μια κωνική που εντοπίζεται σε διαφορετικά φαινόμενα όπως η κίνηση μιας μπάλας που οδηγείται από έναν παίκτη μπάσκετ ή η πτώση του νερού από μια πηγή.

Η παραβολή έχει ιδιαίτερη σημασία σε διάφορους τομείς της φυσικής, της αντοχής του υλικού ή της μηχανικής. Με βάση τη μηχανική και τη φυσική χρησιμοποιούνται οι ιδιότητες της παραβολής.

Μερικές φορές, πολλοί συχνά λένε ότι οι σπουδές και η μαθηματική εργασία είναι περιττές στην καθημερινή ζωή, επειδή με την πρώτη ματιά δεν είναι εφαρμόσιμες. Αλλά η αλήθεια είναι ότι υπάρχουν πολλές περιπτώσεις στις οποίες εφαρμόζονται αυτές οι μελέτες.

Εφαρμογές της παραβολής στην καθημερινή ζωή

Δορυφορικά πιάτα

Η παραβολή μπορεί να οριστεί ως μια καμπύλη που προκύπτει όταν γίνεται κοπή σε κώνο. Εάν ο ορισμός αυτός εφαρμοζόταν σε ένα τρισδιάστατο αντικείμενο, θα αποκτούσαμε μια επιφάνεια που ονομάζεται paraboloid.

Το ποσοστό αυτό είναι πολύ χρήσιμο επειδή έχουν ένα παραβολές ιδιοκτησίας, όπου ένα σημείο εντός της ίδιας κινείται σε μια ευθεία γραμμή παράλληλη προς τον άξονα «αναπήδηση» στην παραβολή και αποστέλλεται στην εστίαση.

Ένα παραβολοειδές με δέκτη σήματος στη εστίαση μπορεί να πάρει όλα τα σήματα που αναπηδούν στο παραβολοειδές που αποστέλλονται στον δέκτη, χωρίς να δείχνουν απευθείας σε αυτό. Μεγάλη λήψη σήματος επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας όλο το paraboloid.

Αυτός ο τύπος κεραιών χαρακτηρίζεται από έναν παραβολικό ανακλαστήρα. Η επιφάνειά του είναι παραβολόδιο της επανάστασης.

Η μορφή του οφείλεται σε μια ιδιότητα των μαθηματικών παραδειγμάτων. Μπορούν να είναι πομποί, δέκτες ή full duplex. Ονομάζονται έτσι όταν είναι σε θέση να μεταδίδουν και να λαμβάνουν ταυτόχρονα. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε υψηλές συχνότητες.

Δορυφόροι

Ένας δορυφόρος στέλνει πληροφορίες στη Γη. Αυτές οι ακτίνες είναι κάθετες στο directrix από την απόσταση που βρίσκεται στο δορυφόρο.

Όταν αντανακλάται στο πιάτο της κεραίας, το οποίο είναι συνήθως λευκό, οι ακτίνες συγκλίνουν στην εστία όπου ένας δέκτης αποκωδικοποιεί τις πληροφορίες..

Τα πίδακα του νερού

Οι πίδακες νερού που βγαίνουν από μια αντλία έχουν παραβολικό σχήμα.

Όταν αφήνουν πολλά πίδακες ένα σημείο με την ίδια ταχύτητα, αλλά με διαφορετική κλίση, μια άλλη παραβολή λέγεται «παραβολή ασφάλεια» είναι πάνω από το άλλο και δεν είναι δυνατόν να περάσει σε οποιοδήποτε άλλο υπόλοιπα παραβολές πάνω από αυτό.

Ηλιακοί συλλέκτες

Η ιδιότητα που χαρακτηρίζει τις παραβολές τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία συσκευών όπως οι ηλιακές κουζίνες.

Με ένα παραβολοειδές που αντικατοπτρίζει τις ακτίνες του ήλιου, θα τοποθετηθεί εύκολα στην εστία του τι πρόκειται να μαγειρέψει κάνοντας το ζεστό γρήγορα.

Άλλες χρήσεις είναι η συσσώρευση ηλιακής ενέργειας χρησιμοποιώντας έναν συσσωρευτή πάνω από την εστίαση.

Προβολείς οχημάτων και παραβολικά μικρόφωνα

Η ιδιότητα που εξηγείται παραπάνω των παραβολών μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντίστροφα. Τοποθετώντας έναν πομπό σήματος που βρίσκεται στην επιφάνεια του στην εστία ενός παραβολοειδούς, όλα τα σήματα θα αναπηδήσουν σε αυτό.

Με τον τρόπο αυτό, ο άξονάς του θα αντικατοπτρίζεται παράλληλα προς το εξωτερικό, επιτυγχάνοντας υψηλότερο επίπεδο εκπομπής σήματος.

Στους προβολείς οχημάτων αυτό συμβαίνει όταν τοποθετηθεί ένας λαμπτήρας στη λάμπα για να εκπέμπει περισσότερο φως.

Τα παραβολικά μικρόφωνα εμφανίζονται όταν ένα μικρόφωνο τοποθετείται στην εστία ενός παραβολοειδούς για να εκπέμπει περισσότερο ήχο.

Κρεμαστά γεφύρια

Τα καλώδια γεφυρών γέφυρας υιοθετούν το παραβολικό σχήμα. Αυτά σχηματίζουν το φάκελο μιας παραβολής.

Στην ανάλυση της καμπύλης ισορροπίας των καλωδίων, γίνεται δεκτό ότι υπάρχουν πολλές ράβδοι σύνδεσης και το φορτίο μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο οριζόντια.

Με αυτή την περιγραφή, φαίνεται ότι η καμπύλη ισορροπίας κάθε καλωδίου είναι μια απλή παράλληλη εξίσωση και η χρήση της είναι συχνή στην τεχνική.

Παραδείγματα πραγματικής ζωής είναι η Γέφυρα του Σαν Φρανσίσκο (Ηνωμένες Πολιτείες) ή η Γέφυρα Barqueta (Σεβίλλη), τα οποία χρησιμοποιούν παραβολικές δομές για να παρέχουν μεγαλύτερη σταθερότητα στη γέφυρα.

Διαδρομή των ουράνιων αντικειμένων

Υπάρχουν περιοδικοί κομήτες που έχουν επίμηκες τροχιές επιμήκεις.

Όταν η επιστροφή των κομητών γύρω από το ηλιακό σύστημα δεν αποδεικνύεται, φαίνεται να περιγράφουν μια παραβολή.

Αθλητισμός

Σε κάθε άθλημα όπου γίνεται γήπεδο, βρίσκουμε παραβολές. Αυτά μπορούν να περιγραφούν με μπάλες ή με αντικείμενα που κυκλοφόρησαν όπως στο ρίψη ποδοσφαίρου, μπάσκετ ή ακονίσματος.

Αυτή η εκτόξευση είναι γνωστή ως "παραβολική ρίψη" και συνίσταται στην έλξη (όχι κατακόρυφα) κάποιου αντικειμένου.

Η διαδρομή που κάνει το αντικείμενο κατά την αναρρίχηση (με τη δύναμη που ασκείται σε αυτό) και την κατερχόμενη (με τη βαρύτητα) σχηματίζει μια παραβολή.

Ένα πιο συγκεκριμένο παράδειγμα είναι τα έργα του Michael Jordan, του μπάσκετ του NBA.

Αυτός ο παίκτης έχει γίνει διάσημος, μεταξύ άλλων, για τις "πτήσεις" του στο καλάθι, όπου εκ πρώτης όψεως φαινόταν να αναστέλλεται στον αέρα πολύ περισσότερο από τους άλλους παίκτες.

Το μυστικό ήταν ότι ο Michael ήξερε πώς να χρησιμοποιούν την κατάλληλη κινήσεις του σώματος και μια μεγάλη αρχική ταχύτητα που του επέτρεψε να σχηματίσουν ένα επίμηκες παραβολής, καθιστώντας την καριέρα του ήταν κοντά στο ύψος της κορυφής.

Φωτισμός

Όταν προβάλλεται μια κωνική δέσμη φωτός πάνω σε τοίχο, παράγονται παραβολικά σχήματα, εφόσον το τοίχωμα είναι παράλληλο με το γεννητικό πτερύγιο του κώνου.

Αναφορές

1. Arnheim, C. (2015). Μαθηματικές επιφάνειες. Γερμανία: ΔΣ
2. Boyer, C. (2012). Ιστορία της Αναλυτικής Γεωμετρίας. ΗΠΑ: Εταιρεία Courier.
3. Frante, Ronald L. Μια παραβολική κεραία με πολύ χαμηλές ραβδώσεις. IEEE Συναλλαγές σε κεραίες και πολλαπλασιασμό. Τόμος 28, Ν0. 1. Ιαν. 1980. ΡΡ 53-59.
4. Kletenik, D. (2002). Προβλήματα στην Αναλυτική Γεωμετρία. Χαβάη: Η ομάδα Minerva.
5. Kraus, J.D. (1988). Κεραίες, 2η Έκδοση ΗΠΑ: McGraw-Hill.
6. Lehmann, C. (1984). Αναλυτική Γεωμετρία. Μεξικό: Limusa.