Mathematische Berechnungen sind in verschiedenen Alltagssituationen präsent, zum Beispiel beim Bau eines Gebäudes verwenden wir zahlreiche Berechnungen, die als wesentlich für den Erfolg des Gebäudes angesehen werden. Die Anzahl der Ziegel, die Dicke der Betonträger und Eisenstangen, der genaue Anteil von Sand, Wasser und Zement, die Tiefe der Gräben, unter anderem. Was wir nicht wissen ist, dass im Moment etwas sehr Wichtiges beim Bau eines Gebäudes diskutiert wird des Projektentwurfs, da jede vertikale Konstruktion die horizontale Kraft berücksichtigen muss, die durch die Wind.
Die vom Wind ausgeübte Kraft ist exponentiell, denn wenn wir die Windgeschwindigkeit verdoppeln, wird die Kraft vervierfacht. Winde mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h erzeugen beispielsweise eine horizontale Kraft von 360 N/m² (Newton pro Quadratmeter), in diesem Fall erzeugen Winde in der Größenordnung von 160 km/h eine Kraft von 1440 N/m². Lassen Sie uns zum Beispiel die Kraft bestimmen, die auf ein 400 Meter hohes und 40 Meter breites Gebäude bei Windgeschwindigkeiten von 160 km/h einwirkt.
Die seitliche Fläche des Gebäudes wird mit 400 * 40 angegeben, was 16000 m² ergibt. Daher beträgt die horizontale Kraft 16000 * 1440 = 23.040.000 N/m² oder ungefähr 2348 Tonnen. Diese Kraft neigt dazu, die Basis zu destabilisieren und je höher das Gebäude, desto größer die Windgeschwindigkeit.
Das Interessanteste ist, dass zwei Kräfte gleichzeitig wirken, eine davon drückt die Gebäude und die andere scheint das Gebäude zu ziehen, da der Luftstrom auf der einen Seite ein Vakuum auf der anderen erzeugt Seite. Uhr:
Neben der auf das Gebäude einwirkenden Windkraft treten Schwingungsbewegungen auf, da heutige Gebäude sehr leicht sind. Dieses Problem kann jedoch durch die Verwendung sehr großer Betonstabilisatoren an der Oberseite des Gebäudes gelöst werden.
Schwingstabilisator eines Gebäudes
Sie arbeiten, indem sie sich gegen die Schwingung bewegen, die durch die Kraft des Windes auferlegt wird. Uhr:
von Mark Noah
Abschluss in Mathematik
Brasilianisches Schulteam
Trigonometrie - Mathematik - Brasilien Schule
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/a-engenharia-dos-grandes-edificios.htm