Le applicazioni delle definizioni matematiche sono essenziali negli studi fisici, perché attraverso i calcoli si ottengono prove per teorie legate alla Fisica. Le funzioni trigonometriche seno, coseno e tangente sono presenti in diversi rami della Fisica, aiutando nei calcoli relativi a Cinematica, Dinamica, Ottica, tra gli altri. Così, Matematica e Fisica camminano insieme con l'unico obiettivo di fornire conoscenza e ampliare la nuova ricerca scientifica. Guarda attraverso esempi risolti le applicazioni della Matematica in Fisica.
Esempio 1 - Dinamica
Formula che permette di calcolare il lavoro della forza F nello spostamento d di un corpo:
τ = F * d * cos Ө
Determinare il lavoro svolto dalla forza F di intensità √3/3 su un percorso di 2 m, come mostrato nell'illustrazione, assumendo che la superficie sia liscia. Usa il coseno di 30º = √3/2.
Esempio 2 - Cinematica: lancio obliquo
L'altezza massima raggiunta, il tempo di salita e lo sbraccio orizzontale sono alcuni degli elementi che costituiscono un lancio obliquo. A seconda dell'angolo formato tra il lancio e la superficie, il corpo può percorrere diverse traiettorie. Se la pendenza (angolo) aumenta, l'oggetto raggiunge logicamente un'altezza maggiore e una portata orizzontale minore; se l'angolo di inclinazione diminuisce, diminuisce anche l'altezza e aumenta la distanza orizzontale.
Un oggetto viene lanciato obliquamente nel vuoto con una velocità iniziale di 100 m/s con un'inclinazione di 30°. Determinare il tempo di salita, l'altezza massima e la portata orizzontale dell'oggetto. Considera g = 10 m/s².
ora di alzarsi
Altezza massima
portata orizzontale
di Mark Noah
Laureato in Matematica
Squadra scolastica brasiliana
Trigonometria - Matematica - Brasile Scuola
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/aplicacoes-trigonometricas-na-fisica.htm