Matemātiskie aprēķini tiek veikti dažādās ikdienas situācijās, piemēram, ēkas celtniecībā mēs izmantojam daudzus aprēķinus, kas tiek uzskatīti par būtiskiem ēkas panākumiem. Ķieģeļu daudzums, betona siju un dzelzs stieņu biezums, precīza smilšu, ūdens un cementa proporcija, tranšeju dziļums, cita starpā. Mēs neapzināmies, ka šobrīd tiek apspriests kaut kas ļoti svarīgs ēkas celtniecībā punktā, jo katrā vertikālajā konstrukcijā jāņem vērā horizontālais spēks, ko uzliek vējš.
Vēja uzliktais spēks ir eksponenciāls, jo, dubultojot vēja ātrumu, spēks tiek četrkāršots. Piemēram, vējš ar ātrumu 80 km / h rada horizontālu spēku 360N / m² (ņūtons uz kvadrātmetru), šajā gadījumā vējš apmēram 160 km / h rada 1440 N / m² spēku. Piemēram, nosakīsim spēku, kas tiek uzlikts 400 metru augstai ēkai, kuras platums ir 40 metri un ko ietekmē 160 km / h vējš.
Ēkas sānu platību piešķirs 400 * 40, kā rezultātā 16000 m². Tāpēc horizontālais spēks būs 16000 * 1440 = 23 040 000 N / m² vai aptuveni 2348 tonnas. Šis spēks mēdz destabilizēt pamatni un jo augstāka ir ēka, jo lielāks ir vēja ātrums.
Pats interesantākais ir tas, ka vienā mirklī darbojas divi spēki, viens no tiem spiež ēka, un otra, šķiet, pavelk ēku, jo gaisa plūsma vienā pusē rada vakuumu otrā pusē pusē. Skatīties:
Papildus vēja spēkam, kas iedarbojas uz ēku, notiek arī svārstību kustība, pateicoties tam, ka mūsdienu ēkas ir ļoti vieglas. Bet šo problēmu var atrisināt, izmantojot ļoti lielus betona stabilizatorus, kas atrodas ēkas augšdaļā.
Ēkas šūpoles stabilizators
Viņi strādā, pārvietojoties pret vēja spēka uzlikto svārstību. Skatīties:
autors Marks Noā
Beidzis matemātiku
Brazīlijas skolu komanda
Trigonometrija - Matemātika - Brazīlijas skola
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/a-engenharia-dos-grandes-edificios.htm
