Las aplicaciones de las definiciones matemáticas son fundamentales en los estudios físicos, porque a través de los cálculos obtenemos evidencia de teorías relacionadas con la Física. Las funciones trigonométricas seno, coseno y tangente están presentes en varias ramas de la Física, ayudando en cálculos relacionados con Cinemática, Dinámica, Óptica, entre otras. De esta forma, Matemática y Física caminan juntas con el único objetivo de aportar conocimiento y ampliar nuevas investigaciones científicas. Vea a través de ejemplos resueltos las aplicaciones de las matemáticas en la física.
Ejemplo 1 - Dinámica
Fórmula que permite calcular el trabajo de la fuerza F en el desplazamiento d de un cuerpo:
τ = F * d * cos Ө
Determine el trabajo realizado por la fuerza F de intensidad √3 / 3 sobre una trayectoria de 2 m, como se muestra en la ilustración, asumiendo que la superficie es lisa. Utilice coseno de 30º = √3 / 2.
Ejemplo 2 - Cinemática: lanzamiento oblicuo
La altura máxima alcanzada, el tiempo de ascenso y el alcance horizontal son algunos de los elementos que constituyen un lanzamiento oblicuo. Según el ángulo formado entre el lanzamiento y la superficie, el cuerpo puede recorrer diferentes trayectorias. Si la pendiente (ángulo) aumenta, el objeto lógicamente alcanza una altura mayor y un alcance horizontal menor; si el ángulo de inclinación disminuye, la altura también disminuye y el alcance horizontal aumenta.
Un objeto se lanza oblicuamente al vacío con una velocidad inicial de 100 m / s con una inclinación de 30 °. Determine el tiempo de subida, la altura máxima y el alcance horizontal del objeto. Considere g = 10 m / s².
hora de levantarse
Altura máxima
alcance horizontal
por Mark Noah
Licenciada en Matemáticas
Equipo Escolar de Brasil
Trigonometría - Matemáticas - Escuela Brasil
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/aplicacoes-trigonometricas-na-fisica.htm