Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan bruges trigonometri i arkitekturen

Gamle arkitekter skulle være matematikere, fordi arkitektur var en del af matematikken. Ved hjælp af matematik og design principper, byggede de pyramider og andre strukturer, der står i dag. Fordi vinkler er en indviklet del af naturen, er sines, cosines og tangenter nogle af de trigonometrifunktioner, som gamle og moderne arkitekter bruger i deres arbejde. Landmænd bruger også trigonometri til at undersøge jord og bestemme grænser og størrelse. Selvom landmændene udfører denne opgave, kan arkitekter stole på undersøgelser ved design af strukturer.

Gleaning Vigtige oplysninger fra trekant

En af de mest almindelige arkitektoniske anvendelser til trigonometri er at bestemme en strukturens højde. For eksempel kan arkitekter bruge tangentfunktionen til at beregne en bygningens højde, hvis de kender deres afstand fra strukturen og vinklen mellem deres øjne og bygningens top; klinometre kan hjælpe dig med at måle disse vinkler. Disse er gamle enheder, men nyere bruger digital teknologi til at give mere præcise aflæsninger. Du kan også beregne en strukturens afstand, hvis du kender en klinometervinkel og strukturens højde.

Grundlæggende strukturelle teori

Udover at designe den måde, en struktur ser ud, skal arkitekter forstå styrker og belastninger handle på disse strukturer. Vektorer - som har et udgangspunkt, størrelse og retning - giver dig mulighed for at definere disse kræfter og belastninger. En arkitekt kan bruge trigonometriske funktioner til at arbejde med vektorer og beregne belastninger og kræfter. Du kan f.eks. Bruge sinus- og cosinusfunktionerne til at bestemme en vektors komponenter, hvis du udtrykker det udtryk for den vinkel, den danner i forhold til en akse.

Truss Analyse og Trigonometri

Design af strukturer, der kan håndtere belastningskræfter anvendt til dem er vigtige for arkitekter. De bruger ofte trusser i deres design til at overføre strukturens belastningskræfter til en form for støtte. Et truss er som en stråle, men lettere og mere effektivt. Du kan bruge trigonometri og vektorer til at beregne kræfter, der er på arbejde i trusser. En arkitekt må muligvis bestemme spændinger på alle punkter i et truss med sine diagonale medlemmer i en vis vinkel og kendte belastninger knyttet til forskellige dele af det.

Moderne Arkitekter og Teknologi

Undersøg en moderne byens skyline og du vil sikkert se en række æstetisk tiltalende og nogle gange usædvanlige bygninger. Udover trigonometri bruger arkitekter beregning, geometri og andre former for matematik til at designe deres kreationer. Strukturerne skal ikke kun være sunde, men skal også opfylde bygningsbestemmelserne. Bevæbnet med højhastigheds-computere og sofistikerede computerstøttede designværktøjer, udnytter moderne arkitekter den fulde kraft i matematik. I modsætning til gamle arkitektoniske guider kan dagens arkitekter skabe virtuelle modeller af projekter og tilpasse dem som nødvendigt for at skabe fascinerende strukturer, der giver opmærksomhed.