- Applications de la parabole dans la vie quotidienne
- Les antennes paraboliques
- Satellites
- Jets d'eau
- Cuiseurs solaires
- Phares de véhicules et microphones paraboliques
- Ponts suspendus
- Trajectoire des objets célestes
- des sports
- éclairage
- Références
Les applications de la parabole dans la vie quotidienne sont multiples. De l'utilisation que les antennes satellites et les radiotélescopes donnent pour concentrer les signaux à l'utilisation des phares de voiture lors de l'envoi de faisceaux lumineux parallèles.
Une parabole, en termes simples, peut être définie comme une courbe dans laquelle les points sont équidistants d'un point fixe et d'une ligne. Le point fixe est appelé le focus et la ligne est appelée la directrice.
La parabole est une conique qui est tracée dans différents phénomènes tels que le mouvement d'une balle entraînée par un basketteur ou comme la chute d'eau d'une fontaine.
La parabole a une importance particulière dans divers domaines de la physique, de la résistance des matériaux ou de la mécanique. À la base de la mécanique et de la physique, les propriétés de la parabole sont utilisées.
Parfois, beaucoup de gens disent que les études et le travail en mathématiques sont inutiles dans la vie quotidienne parce qu'à première vue, ils ne sont pas applicables. Mais la vérité est qu'il existe de multiples occasions dans lesquelles de telles études sont appliquées.
Applications de la parabole dans la vie quotidienne
Les antennes paraboliques
La parabole peut être définie comme une courbe qui apparaît lors de la coupe d'un cône. Si cette définition était appliquée à un objet tridimensionnel, nous obtiendrions une surface appelée paraboloïde.
Cette figure est très utile en raison d'une propriété des paraboles, où un point à l'intérieur se déplace sur une ligne parallèle à l'axe, il «rebondira» sur la parabole et s'enverra vers le foyer.
Un paraboloïde avec un récepteur de signal mis au point peut envoyer tous les signaux qui rebondissent sur le paraboloïde vers le récepteur, sans pointer directement vers celui-ci. Une excellente réception du signal est obtenue en utilisant tout le paraboloïde.
Ce type d'antennes se caractérise par un réflecteur parabolique. Sa surface est un paraboloïde de révolution.
Sa forme est due à une propriété des paraboles mathématiques. Ils peuvent être en émission, en réception ou en duplex intégral. Ils sont appelés ainsi lorsqu'ils sont capables d'émettre et de recevoir en même temps. Ils sont généralement utilisés à des fréquences élevées.
Satellites
Un satellite envoie des informations vers la Terre. Ces rayons sont perpendiculaires à la directrice pour la distance du satellite.
Lorsqu'ils sont réfléchis par le plat de l'antenne, qui est généralement blanc, les rayons convergent vers le foyer où se trouve un récepteur qui décode les informations.
Jets d'eau
Les jets d'eau qui sortent d'une fontaine sont de forme parabolique.
Lorsque de nombreux jets sortent d'un point avec la même vitesse mais avec des inclinaisons différentes, une autre parabole appelée «parabole de sécurité» est au-dessus des autres et il n'est pas possible pour aucune autre des paraboles restantes de passer au-dessus.
Cuiseurs solaires
La propriété qui caractérise les paraboles leur permet d'être utilisées pour créer des appareils tels que des cuiseurs solaires.
Avec un paraboloïde qui réfléchit les rayons du soleil, il placerait facilement ce qui va être cuit dans son foyer, le faisant chauffer rapidement.
D'autres utilisations sont l'accumulation d'énergie solaire à l'aide d'un accumulateur sur l'ampoule.
Phares de véhicules et microphones paraboliques
La propriété expliquée précédemment des paraboles peut être utilisée à l'inverse. En plaçant un émetteur de signal situé vers sa surface au foyer d'un paraboloïde, tous les signaux rebondiront dessus.
De cette manière, son axe sera réfléchi en parallèle vers l'extérieur, obtenant un niveau d'émission de signal plus élevé.
Dans les phares de véhicules, cela se produit lorsqu'une ampoule est placée dans l'ampoule pour émettre plus de lumière.
Dans les microphones paraboliques, cela se produit lorsqu'un microphone est placé au foyer d'un paraboloïde pour émettre plus de son.
Ponts suspendus
Les câbles de pont suspendu adoptent la forme parabolique. Ceux-ci forment l'enveloppe d'une parabole.
Dans l'analyse de la courbe d'équilibre des câbles, il est admis qu'il existe de nombreux tirants et que la charge peut être considérée comme uniformément répartie horizontalement.
Avec cette description, la courbe d'équilibre de chaque câble se révèle être une simple parabole à équation et son utilisation est courante dans l'art.
Des exemples concrets incluent le pont de San Francisco (États-Unis) ou le pont de Barqueta (Séville), qui utilisent des structures paraboliques pour donner au pont une plus grande stabilité.
Trajectoire des objets célestes
Il existe des comètes périodiques qui ont des trajectoires elliptiques allongées.
Lorsque le retour des comètes autour du système solaire n'est pas démontré, il semble qu'elles décrivent une parabole.
des sports
Dans chaque sport dans lequel un tirage au sort est effectué, nous trouvons des paraboles. Ceux-ci peuvent être décrits par des balles ou des artefacts lancés comme dans le football, le basket-ball ou le lancer de javelot.
Ce lancement est appelé «lancement parabolique» et consiste à tirer (pas verticalement) un objet.
Le chemin que fait l'objet en montant (avec la force appliquée) et en descendant (en raison de la gravité) forme une parabole.
Un exemple plus concret est celui des pièces de Michael Jordan, basketteur de la NBA.
Ce joueur est devenu célèbre, entre autres, pour ses «vols» vers le panier où à première vue il semblait suspendu dans les airs beaucoup plus longtemps que les autres joueurs.
Le secret de Michael était qu'il savait utiliser des mouvements corporels adéquats et une grande vitesse initiale qui lui permettait de former une parabole allongée, rendant sa trajectoire proche de la hauteur du sommet.
éclairage
Lorsqu'un faisceau lumineux en forme de cône est projeté sur une paroi, des formes paraboliques sont obtenues, tant que la paroi est parallèle à la génératrice du cône.
Références
- Arnheim, C. (2015). Surfaces mathématiques. Allemagne: BoD
- Boyer, C. (2012). Histoire de la géométrie analytique. États-Unis: Courier Corporation.
- Frante, Ronald L. Une antenne parabolique avec des lobes latéraux très bas. Transactions IEEE sur les antennes et la propagation. Vol. 28, N0. 1. janvier 1980. Pp 53-59.
- Kletenik, D. (2002). Problèmes de géométrie analytique. Hawaï: Le groupe Minerva.
- Kraus, JD (1988). Antennes, 2e éd. États-Unis: McGraw-Hill.
- Lehmann, C. (1984). Géométrie analytique. Mexique: Limusa.