Математичні розрахунки присутні в різних повсякденних ситуаціях, наприклад, при будівництві будівлі ми використовуємо численні розрахунки, які вважаються важливими для успіху будівлі. Кількість цегли, товщина бетонних балок та залізних прутків, точна частка піску, води та цементу, глибина траншей, серед інших ситуацій. Ми не усвідомлюємо, що в даний момент починає обговорюватися щось дуже важливе у будівництві будинку проекту, оскільки кожна вертикальна конструкція повинна враховувати горизонтальну силу, накладену вітер.
Сила, що накладається вітром, експоненціальна, оскільки, коли ми подвоюємо швидкість вітру, сила в чотири рази. Наприклад, вітри зі швидкістю 80 км / год створюють горизонтальну силу 360 Н / м2 (ньютон на квадратний метр), у цьому випадку вітри порядку 160 км / год створюють силу 1440 Н / м2. Давайте, наприклад, визначимо силу, що накладається на будівлю висотою 400 метрів, що має ширину 40 метрів, уражену вітром 160 км / год.
Бічна площа будівлі отримає 400 * 40, що приведе до 16000 м². Отже, горизонтальна сила буде 16000 * 1440 = 23 040 000 Н / м2 або приблизно 2348 тонн. Ця сила має тенденцію до дестабілізації основи і чим вище будівля, тим більша швидкість вітру.
Найцікавіше, що в одну мить діють дві сили, одна з них штовхає будівля, а інша здається, що тягне будівлю, оскільки потік повітря з одного боку створює вакуум з іншого стороні. Дивитися:
На додаток до сили вітру, що діє на будівлю, виникає і коливальний рух через те, що нинішні будівлі дуже легкі. Але цю проблему можна вирішити за допомогою дуже великих бетонних стабілізаторів, розташованих у верхній частині будівлі.
Маятниковий стабілізатор будівлі
Вони працюють, рухаючись проти коливань, накладених силою вітру. Дивитися:
Марк Ной
Закінчив математику
Шкільна команда Бразилії
Тригонометрія - Математика - Бразильська школа
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/a-engenharia-dos-grandes-edificios.htm
