Como usar trigonometria na arquitetura

Os arquitetos antigos tinham que ser matemáticos porque a arquitetura fazia parte da matemática. Usando princípios matemáticos e de design, eles construíram pirâmides e outras estruturas que existem até hoje. Como os ângulos são uma parte intrincada da natureza, senos, cossenos e tangentes são algumas das funções de trigonometria que os arquitetos antigos e modernos usam em seus trabalhos. Os topógrafos também usam trigonometria para examinar a terra e determinar seus limites e tamanho. Embora os topógrafos realizem essa tarefa, os arquitetos podem confiar em pesquisas ao projetar estruturas.

Um dos usos arquitetônicos mais comuns da trigonometria é determinar a altura de uma estrutura. Por exemplo, os arquitetos podem usar a função tangente para calcular a altura de um edifício se souberem sua distância da estrutura e o ângulo entre seus olhos e o topo do edifício; clinômetros podem ajudá-lo a medir esses ângulos. Esses são dispositivos antigos, mas os mais novos usam tecnologia digital para fornecer leituras mais precisas. Você também pode calcular a distância de uma estrutura se souber o ângulo do clinômetro e a altura da estrutura.

Além de projetar a aparência de uma estrutura, os arquitetos devem compreender as forças e cargas que atuam sobre essas estruturas. Os vetores - que têm um ponto de partida, magnitude e direção - permitem definir essas forças e cargas. Um arquiteto pode usar funções trigonométricas para trabalhar com vetores e calcular cargas e forças. Por exemplo, você pode usar as funções seno e cosseno para determinar os componentes de um vetor se expressá-lo em termos do ângulo que ele forma em relação a um eixo.

Projetar estruturas que possam lidar com as forças de carga aplicadas a elas é importante para os arquitetos. Eles costumam usar treliças em seu projeto para transferir as forças de carga de uma estrutura para alguma forma de suporte. Uma treliça é como uma viga, mas mais leve e mais eficiente. Você pode usar trigonometria e vetores para calcular forças que estão trabalhando em treliças. Um arquiteto pode precisar determinar tensões em todos os pontos de uma treliça com seus membros diagonais em um determinado ângulo e cargas conhecidas anexadas a diferentes partes dela.

Examine o horizonte de uma cidade moderna e provavelmente verá uma variedade de edifícios esteticamente agradáveis ​​e às vezes incomuns. Além da trigonometria, os arquitetos usam cálculo, geometria e outras formas de matemática para projetar suas criações. As estruturas não devem apenas ser sólidas, mas também devem atender aos regulamentos de construção. Armados com computadores de alta velocidade e ferramentas sofisticadas de design auxiliado por computador, os arquitetos modernos aproveitam todo o poder da matemática. Ao contrário dos antigos magos da arquitetura, os arquitetos de hoje podem criar modelos virtuais de projetos e ajustá-los conforme necessário para criar estruturas fascinantes que chamam a atenção.