Come usare la trigonometria in architettura

Gli antichi architetti dovevano essere matematici perché l'architettura faceva parte della matematica. Usando principi matematici e di progettazione, hanno costruito piramidi e altre strutture che esistono oggi. Poiché gli angoli sono una parte complessa della natura, seno, coseno e tangente sono alcune delle funzioni trigonometriche utilizzate dagli architetti antichi e moderni nel loro lavoro. I topografi usano anche la trigonometria per esaminare il terreno e determinarne i confini e le dimensioni. Sebbene i topografi svolgano questo compito, gli architetti possono fare affidamento sui sondaggi durante la progettazione delle strutture.

Uno degli usi architettonici più comuni della trigonometria è la determinazione dell'altezza di una struttura. Ad esempio, gli architetti possono utilizzare la funzione tangente per calcolare l'altezza di un edificio se conoscono la distanza dalla struttura e l'angolo tra i loro occhi e la sommità dell'edificio; i clinometri possono aiutarti a misurare quegli angoli. Questi sono dispositivi vecchi, ma quelli più recenti utilizzano la tecnologia digitale per fornire letture più accurate. Puoi anche calcolare la distanza di una struttura se conosci l'angolo del clinometro e l'altezza della struttura.

Oltre a progettare l'aspetto di una struttura, gli architetti devono comprendere le forze e i carichi che agiscono su tali strutture. I vettori, che hanno un punto di partenza, un'ampiezza e una direzione, consentono di definire tali forze e carichi. Un architetto può utilizzare le funzioni trigonometriche per lavorare con i vettori e calcolare carichi e forze. Ad esempio, puoi usare le funzioni seno e coseno per determinare i componenti di un vettore se lo esprimi in termini dell'angolo che forma rispetto a un asse.

La progettazione di strutture in grado di gestire le forze di carico applicate è importante per gli architetti. Spesso usano tralicci nella loro progettazione per trasferire le forze di carico di una struttura a una qualche forma di supporto. Un traliccio è come una trave, ma più leggero ed efficiente. Puoi usare la trigonometria e i vettori per calcolare le forze che lavorano nelle capriate. Un architetto potrebbe dover determinare le sollecitazioni in tutti i punti di una capriata con i suoi membri diagonali ad un certo angolo e carichi noti attaccati a diverse parti di essa.

Esamina lo skyline di una città moderna e probabilmente vedrai una varietà di edifici esteticamente gradevoli e talvolta insoliti. Oltre alla trigonometria, gli architetti usano il calcolo, la geometria e altre forme di matematica per progettare le loro creazioni. Le strutture non solo devono essere solide, ma devono anche soddisfare i regolamenti edilizi. Armati di computer ad alta velocità e sofisticati strumenti di progettazione assistita da computer, gli architetti moderni sfruttano tutta la potenza della matematica. A differenza degli antichi maghi dell'architettura, gli architetti di oggi possono creare modelli virtuali di progetti e modificarli secondo necessità per creare strutture affascinanti che attirano l'attenzione.