Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα parabola. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα parabola. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Κυριακή 16 Ιανουαρίου 2011

Golf ball

A golf ball is dropped and a regular strobe light illustrates its motion as follows...
 We observe that it is a parabola.

Problem:What is the equation of the parabola that the golf ball is tracing out?


ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΜΑΘΗΤΕΣ: χρησιμοποιήστε το Excel για να σχεδιάσετε το γράφημα.
Use Excel for making the graph and finding out the equation!


We can model the motion from the data points obtained by observing the position (height) of the ball at various times.
This is the table of values time/height:
math expression
Source: http://www.intmath.com/Plane-analytic-geometry/4_Parabola.phphttp://wn.com/The_Ball_and_the_Parabola

Also the tennis ball does the same motion. Watch the video:
____________

Using Excel to Model Curves



You can use Microsoft Excel to module a parabola. After you plot the points, right-click on one of the points and choose "Add Trendline (Γραμμή Τάσης)".
Choose Polynomial, degree 2. In "Options (Μορφοποίηση γραμμής τάσης --> Επιλογές)" you can get Excel to display the equation of the parabola on the chart.

Is the Gateway Arch a Parabola?

The Gateway Arch, or Gateway to the West, is part of the Jefferson National Expansion Memorial in St. Louis, Missouri.

Built as a monument to the westward expansion of the United States, the arch has become the iconic image of St. Louis. It typifies "the pioneer spirit of the men and women who won the West, and those of a latter day to strive on other frontiers". At 630 feet (192 m), it is the tallest man-made monument in the United States, and Missouri's tallest accessible building. Located on the west bank of the Mississippi River.

Why do they use the parabola shape for bridges ?
The arch helps transfer force to the outside of the bridge so that the abutments can support it.

Comparing our parabola to the photo, we can see (especially near the waterline at the bottom) the shape of the arch is not really a parabola at all. The designer of the Gateway Arch, Eero Saarinen, knew that a parabola was not the best shape for such an arch. An arch shape that is often used is the catenary. The Gateway Arch is also the largest architectural structure designed as a weighted or flattened catenary arch.

So, the Gateway Arch is not a parabola. It is a catenary arch!!!



Gateshead Millennium Bridge in Newcastle

Blinking eye bridge



The bridge takes its place at the end of a line of distinguished bridges across the River Tyne, including the Tyne Bridge and Robert Stephenson's High Level Bridge.
Linking Gateshead with Newcastle via Gateshead Quays (described as one of the best places in Europe by Tony Blair) and Newcastle's Quayside, the bridge not only serves a functional purpose as the River Tyne's only foot and cycle bridge, but its grace and engineering attract people from all over the world. 
The 130m long deck is parabolic in elevation and of steel box section that tapers in plan towards the centre of the deck. It carries a pedestrian footway that varies from 3m to 5m in width as well as a 2.5m cantilevered cycleway. 

The main arch is also parabolic in shape and tapers both in plan and elevation.
Six 450mm diameter Hydraulic rams (three on each side, each powered by a 55kW electric motor) rotate the bridge back on large bearings to allow small ships and boats (up to 25m tall) to pass underneath. The bridge takes as little as 4.5 minutes to rotate through the full 40° from closed to open, depending on wind speed. Its appearance during this manoeuvre has led to it being nicknamed the "Blinking Eye Bridge".

Arches

Κυριακή 9 Ιανουαρίου 2011

Find the equation of the quadratic using Geogebra

Use the application of Geogebra (parabola_water.html) and find the equation of the .... dancing waters of the fountains of Montjuic in Barcelona!!

(Geogebra will load here. Please be patient as it takes a short time for the Java to load!)
Move the sliders to position the parabola over one of the red fountains.Let's go...

Πέμπτη 6 Ιανουαρίου 2011

World War II Memorial

The World War II Memorial in Washington D.C.honors the 16 million who served
in the armed forces of the United States during the war and the more than 400,000
who died. It is particularly beautiful at night as the following photos show.

The fountains are also an excellent example to be used in mathematics
as you will see the Geogebra application below: 


Click on the fountain to analyze the parabola
of the dancing water
Please be patient as it takes a short time for the Java to load! 




Gaudi's parabolic arches

Parabolic arches, Barcelona, Spain
Beautiful Barcelona and the genius of Gaudi

These are catenary arches!


Under the roof of Gaudí's Casa Milá, Barcelona, Spain

The catenary is the shape of a hanging flexible chain or cable when supported at its ends and acted upon by a uniform gravitational force
(its own weight).





Don't confuse! These are not parabolic arches!


Arches in Casa Mila, by Gaudi too!

The beloved.... parabola of Gaudi

The peaceful area inside the gardens of the Parc Güell

in Barcelona

and the Gaudi's beloved  parabola .

Τρίτη 4 Ιανουαρίου 2011

Parabola Monument in Barcelona

The Fossar de les Moreres (Moreres Cemetery) is a memorial plaza in Barcelona (Catalonia, Spain), adjacent to the basilica of Santa Maria del Mar. The plaza was built over a cemetery where defenders of the city were buried following the Siege of Barcelona at the end of the War of the Spanish Succession in 1714.

The plaza retains its everyday use as a public space, but also prominently features a memorial to the fallen Catalans of the war, with a torch of eternal flame and a heroic poem by Frederic Soler, "El Fossar de les Moreres". On 11th September, in this place, the Catalan people celebrate their National Day. This historical date refers back to September 11 in 1714, when Barcelona, following a 13-month siege, surrendered to the Castilian and French soldiers.

The Monument

Look at the monument!
Keep in mind that it has the shape of a parabola!
Which of the following functions corresponds to this parabola? 
  • Y = x2 + 2x – 4
  • Y= - x2 + 7x
  • Y= -x2 + 4
 



Look at:

Σάββατο 18 Δεκεμβρίου 2010

ex16 - Parabole satellite...





(extrait du livre "maths 2nde" Alain Redding-Sylvain Berco Editions Bertrand-Lacoste).

________________________________________________________
   ΛΗΨΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ
   ΜΕ ΠΑΡΑΒΟΛΙΚΑ ΚΑΤΟΠΤΡΑ 

Γενικά


Στην Ελλάδα, οι πιο εμπορικοί δορυφόροι είναι ο Hotbird 13Eº και ο Astra 19.2Eº, που στην πραγματικότητα είναι ομάδες δορυφόρων στην ίδια τροχιακή θέση, και εκπέμπουν μεγάλο αριθμό καναλιών από το ίδιο σημείο.

Από την Ελλάδα, αν συντονιστείτε στην τροχιακή θέση Hotbird, με ένα απλό ψηφιακό δορυφορικό δέκτη, μπορείτε να κάνετε λήψη  1.000 περίπου καναλιών (τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών,) πολλά από τα οποία είναι FTA (free to air δηλαδή χωρίς κωδικοποίηση). Αν συντονιστείτε και στον Astra τότε τα κανάλια θα φτάσουν στα 1.800.

Για να έχουμε δορυφορική λήψη τηλεοπτικού σήματος μας χρειάζεται ένας δορυφορικός δέκτης που θα συνδεθεί στην τηλεόραση και αποτελείται από

  • ένα κάτοπτρο (η παράβολος)

  • και το LNB (ο κυματοδηγός)

To LΝΒ είναι το εξάρτημα που κάνει την λήψη (το κάτοπτρο συγκεντρώνει το σήμα) και θα πρέπει να συνδεθεί με ομοαξονικό καλώδιο με τον δορυφορικό δέκτη. 

Η παράβολος είναι το εξάρτημα που έχει την ιδιότητα να ανακλά και ταυτόχρονα να συγκεντρώνει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε ένα σημείο (στο εμπρός έσω-κοίλο μέρος της), που ονομάζεται πρωτεύων σημείο συγκέντρωσης (Primary focal point).
Here is an animation showing how parallel radio waves are collected by a parabolic antenna.
A Company uses parabolic antennas (satellite receiver) for receiving television signals. It wants to form the antennas. It uses the function f as f(x)= x2 in order to improve the schema of the parabola of the satellite receiver. As a application of the above work open the file parabole_satellite.xls  and fill in the following table of values for the functions  f(x)= x2, g(x) 0,006*x2 and h(x)=f(x)= 0,006*x2+5. Afterward draw the relevant curves (2D Cartesian Graph).  

A Parabola is the set of all points that are equidistant from a point and a line. The line is called the directrix and the point is called the focus. Each point on the parabola is as far from the directrix as it is from the focus. It is the same shape of a curve you will find in the reflector of a flashlight bulb, or in the arc of a baseball when it is thrown or hit.
ΕΦΑΡΜΟΓΗ:


Εταιρία χρησιμοποιεί τα παραβολικά κάτοπτρα (δορυφορικοί δέκτες) για τη λήψη τηλεοπτικών σημάτων. Θέλει να σχηματοποιήσει τις παραβόλους (παραβολικά κάτοπτρα σε τομή) μετά από ψηφιακό έλεγχο, που διενεργεί στο στάδιο επεξεργασίας του κάθε κομματιού.

Το σχήμα μιας παραβόλου παρέχεται από μια συνάρτηση f με τύπο f(x)= x2
Στα μαθηματικά η γραφική παράσταση της παραπάνω συνάρτησης λέγεται ΠΑΡΑΒΟΛΗ.

1. Ανοίξτε το αρχείο parabole_satellite.xls και συμπληρώστε τον πίνακα:


2. Τοποθετείστε τα σημεία στο ορθοκανονικό σύστημα συντεταγμένων και συνδέστε τα.
Νομίζετε πως αυτή η γραμμή αντιστοιχεί στο συνηθισμένο παραβολικό κάτοπτρο (πιάτο) (σε τομή), που ξέρετε; (Ναί/Όχι)
.........................................................................................................

3. Για να πετύχουμε το ακριβές σχήμα της παραβόλου, πρέπει να ρυθμίσουμε το ίχνος της γραμμής, και γι'αυτό πολλαπλασιάζουμε με έναν συντελεστή. Στη δική μας περίπτωση έστω ο συντελεστής ότι είναι 0,006.
α) Συπληρώστε τον παρακάτω πίνακα τιμών

β) Τοποθετείστε τα σημεία (x, g(x)) στο ορθοκανονικό σύστημα συντεταγμένων και φτιάξτε τη καμπύλη.

4. Eίναι απαραίτητο να τοποθετήσετε τη παραβολή 5 εκ. πιο ψηλά (για να καλύψουμε τις ανοχές).
α) Συμπληρώστε το παρακάτω πίνακα τιμών:



β) Τοποθετείστε τα σημεία (x, h(x))στο ορθοκανονικό σύστημα συντεταγμένων και φτιάξτε τη καμπύλη.

γ) Οι 3 καμπύλες που είναι οι γραφικές παραστάσεις των συναρτήσεων f, g και h έχουν την ίδια μονοτονία;
........................................................................................................
_________________________________________________________

ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΜΑΘΗΤΕΣ: χρησιμοποιήστε το Excel ή την ΑΡΙΘΜΟΜΗΧΑΝΗ για τους υπολογισμούς!
Use Excel or your calculator for the calculations!




____________



Here it is  the excel sheet created by the students :
Take a look!
 

ex15 - Aérodynamisme...



(extrait du livre "maths 2nde" Alain Redding-Sylvain Berco Editions Bertrand-Lacoste).

ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ - ΩΦΕΛΕΙΕΣ

Οπισθέλκουσα (Αεροδυναμική αντίσταση)

Πρόκειται για την αντίσταση που αναπτύσσεται όταν ένα αντικείμενο κινείται και μετατοπίζει τον αέρα που συναντά. Όπως γίνεται αντιληπτό η αντίσταση του αέρα είναι αντίθετη προς την φορά που κινείται το αυτοκίνητο και αυξάνεται με το τετράγωνο της ταχύτητας. Εξαρτάται κυρίως από την μετωπική επιφάνεια του αυτοκινήτου και μετριέται σε διάφορες μονάδες δύναμης (Newton, Kp, [...]


Ωφέλειες από τον αεροδυναμικό σχεδιασμό

Ο αεροδυναμικός σχεδιασμός των σύγχρονων αυτοκινήτων δε βελτιώνει μόνο το
συντελεστή οπισθέλκουσας και τις επιδόσεις. Είναι ταυτόχρονα παράγοντας
ασφάλειας και οικονομίας. Σε ένα αεροδυναμικά σχεδιασμένο αμάξωμα οι
δυνάμεις άνωσης στον εμπρός και τον πίσω άξονα παραμένουν σε χαμηλά επίπεδα
εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα και την καλή κατευθυντικότητα του
αυτοκινήτου.

Τα σύγχρονα αεροδυναμικά σχήματα με τις απαλές καμπύλες γραμμές μειώνουν
επιπλέον τη πιθανότητα τραυματισμού των πιο ευάλωτων χρηστών του δρόμου.
Η απουσία γωνιών, οι κρυμμένοι άξονες των υαλοκαθαριστήρων, οι επίπεδες
χειρολαβές στις πόρτες, το σχήμα των προφυλακτήρων, των καθρεφτών κ.λπ.
μειώνουν τους κινδύνους από τον τραυματισμό πεζών και δικυκλιστών στην
περίπτωση ατυχήματος.

Τέλος ο αεροδυναμικός σχεδιασμός βοηθάει και στη μείωση της κατανάλωσης.
Έχει υπολογιστεί ότι η οπισθέλκουσα είναι υπεύθυνη για το 40% της
κατανάλωσης ενός αυτοκινήτου στο ταξίδι. Εύκολα αντιλαμβάνεται κανείς τη
σημασία της μείωσής της.

Ο αεροδυναμικός σχεδιασμός ήρθε έντονα στο προσκήνιο στις αρχές της
προηγούμενης δεκαετίας. Σήμερα ο αρχικός θόρυβος έχει κοπάσει αλλά η έρευνα
και εξέλιξη στον τομέα αυτό συνεχίζεται αδιάκοπα.

Η πιθανότατα επικείμενη επιβολή ορίων στην κατανάλωση καυσίμου από την
Ευρωπαϊκή Ένωση μπορεί να ξαναφέρει τον αεροδυναμικό σχεδιασμό και πάλι επικαιρότητα._


Εφαρμογή
Α.
  • 1. Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο ( ρ= πυκνότητα ρευστού =1,225  kg/m3 S= μετωπική επιφάνεια =1,97 m2, C= συντελεστής οπισθέλκουσας =0,373) υπολογίστε τη τιμή του συντελεστή 1/2ρSC (με προσέγγιση εκατοστού).
    ..........................................................................................................
    • 2. Έστω η συνάρτηση f1 ορισμένη στο διάστημα [0, 60] με τύπο f1(v)=0,045v2
    Συμπληρώστε τον πίνακα: 

     Ποια η μονοτονία της f1;
    Σχεδιάστε τη γραφική παράσταση της  f1!

    Β.
    • 3. Η καμπύλη του γραφήματος αριστερά αναφέρεται στην αεροδυναμική αντίσταση oχήματος. Σχεδιάστε στο ίδιο σχήμα την γραφική παράσταση της f1, που σχετίζεται με αυτοκίνητο τύπου Formula1.
    •  Αν η αεροδυναμική αντίσταση είναι 900 Ν να βρείτε στο γράφημα τις ταχύτητες των 2 οχημάτων.
    • 4. Αν τα οχήματα τρέχουν με την ίδια ταχύτητα ποιο όχημα έχει τη μικρότερη οπισθέλκουσα Τ;
      ................................................................................
    •  5. Τα μεγέθη: οπισθέλκουσα και ταχύτητα είναι ποσά ανάλογα; Δικαιολογείστε την απάντησή σας!
    ...................................................................................................