Les architectes antiques devaient être des mathématiciens parce que l'architecture faisait partie des mathématiques. En utilisant des principes de mathématiques et de conception, ils ont construit des pyramides et d'autres structures qui existent aujourd'hui. Parce que les angles font partie intégrante de la nature, les sinus, les cosinus et les tangentes sont quelques-unes des fonctions de trigonométrie utilisées par les architectes anciens et modernes dans leur travail. Les géomètres utilisent également la trigonométrie pour examiner la terre et déterminer ses limites et sa taille. Bien que les géomètres effectuent cette tâche, les architectes peuvent s'appuyer sur des relevés lors de la conception des structures.
Glaner des informations importantes dans les triangles
L'une des utilisations architecturales les plus courantes de la trigonométrie consiste à déterminer la hauteur d'une structure. Par exemple, les architectes peuvent utiliser la fonction tangente pour calculer la hauteur d'un bâtiment s'ils connaissent leur distance par rapport à la structure et l'angle entre leurs yeux et le sommet du bâtiment; les clinomètres peuvent vous aider à mesurer ces angles. Ce sont de vieux appareils, mais les plus récents utilisent la technologie numérique pour fournir des lectures plus précises. Vous pouvez également calculer la distance d'une structure si vous connaissez un angle de clinomètre et la hauteur de la structure.
Théorie structurelle de base
En plus de concevoir l'apparence d'une structure, les architectes doivent comprendre les forces et les charges qui agissent sur ces structures. Les vecteurs -- qui ont un point de départ, une magnitude et une direction -- vous permettent de définir ces forces et charges. Un architecte peut utiliser des fonctions trigonométriques pour travailler avec des vecteurs et calculer des charges et des forces. Par exemple, vous pouvez utiliser les fonctions sinus et cosinus pour déterminer les composants d'un vecteur si vous l'exprimez en termes d'angle qu'il forme par rapport à un axe.
Analyse de fermes et trigonométrie
Concevoir des structures capables de supporter les forces de charge qui leur sont appliquées est important pour les architectes. Ils utilisent souvent des fermes dans leur conception pour transférer les forces de charge d'une structure à une forme de support. Un treillis est comme une poutre mais plus léger et plus efficace. Vous pouvez utiliser la trigonométrie et les vecteurs pour calculer les forces qui sont au travail dans les fermes. Un architecte peut avoir besoin de déterminer les contraintes à tous les points d'une ferme avec ses éléments diagonaux à un certain angle et les charges connues attachées à différentes parties de celle-ci.
Architectes modernes et technologie
Examinez la ligne d'horizon d'une ville moderne et vous verrez probablement une variété de bâtiments esthétiques et parfois inhabituels. En plus de la trigonométrie, les architectes utilisent le calcul, la géométrie et d'autres formes de mathématiques pour concevoir leurs créations. Les structures doivent non seulement être solides, mais doivent également satisfaire aux réglementations en matière de construction. Armés d'ordinateurs à grande vitesse et d'outils de conception assistée par ordinateur sophistiqués, les architectes modernes exploitent toute la puissance des mathématiques. Contrairement aux anciens magiciens de l'architecture, les architectes d'aujourd'hui peuvent créer des modèles virtuels de projets et les modifier si nécessaire pour créer des structures fascinantes qui attirent l'attention.