Trigonometrikus függvények

Ha valaki képes legyűrni a trigonometrikus függvényekkel szemben érzett előítéletét, és kicsit esélyt ad nekik, kiderül, hogy egészen természetes, sőt szép dolgok lapulnak meg a rideg külső mögött.
Bevezetésképpen egy Geogebra animációt ajánlok.

Hol található még szinusz (koszinusz) görbe?

•  Egy korong árnyékképénél
• A harmonikus rezgőmozgás az egyenletes körmozgás merőleges vetülete
• A hullámok a rezgőmozgásból származtathatóak, így az elektromágneses tartomány összes hullámát felsorolhatjuk ide
• A hang szinuszhullámokból tevődik össze, tetszőleges beszédnél, zenénél. Itt azért a Fourier sorokról nem árt beszélni kicsit....
• A szivünk ritmusa szinusz, még az elektromos hullámokat keltő testrészünket is szinusz csomónak hívják
• Bárhol, ahol egy vektor egyik komponense érdekes. Szinte mindig merőlegesen vetítjük valamire. Erők, forgatónyomatékok, sebességek.
• Mágneses tér, elektromos tér, úgy általában ahol vektoriális szorzat jön elő
• Váltakozó áram előállításánál
• Lissajous ábráknál

És akkor néhány kép is, hogy legyen miről beszélni...

Elektromágneses spektrum

Az elektromágneses sugárzás különböző spektrumait nagyon sokáig külön kezelték. Mindről rengeteget lehet mesélni, és látványos képeket, videókat lehet mutatni. Együtt mégis csak most találtam egy lefordított videó sorozatot. A bevezetőért előre is elnézést....

Rádióhullámok:

Mikrohullámok:

Infravörös hullámok:

Látható fény:

Ultraibolya hullámok:

Röntgen sugarak:

Generátorok és motorok

Az alábbi 5 perces videók nagyon érthetően elmagyarázzák a generátorok (angolul alternator) és a váltóáramú motorok működését:

Valentin napra

Valentin nap, azaz szív minden mennyiségben. És bár nem hiszem, hogy ezt az ünnepet is át kellene vennünk, de a matematika a szív alakú görbékhez nagyon közel áll. Még van egy kis idő Valentin napig. Készüljünk fel rendese :)



Vagy ha valaki jobban szereti az egyenleteket, akkor álljon itt ez a már szerintem sokak által ismert levezetés:

 Vagy ha jobban szereti a koordináta geometriát, akkor néhány egyenlet a megoldásukkal:

 Illetve ha már függvények, akkor némi értelmezési tartomány megkötéssel írni is lehet velük:

A Brachistochrone problémakör

Nagyon régen szeretnék ezzel a témával foglalkozni. Azaz két pont között mi az a pálya, amit a test a legrövidebb idő alatt fut be. Kapásból azt gondolnánk, hogy a két pontot összekötő egyenes, de ez nem így van.
Az alábbi videóban Steven Strogatz matematikussal beszélget 3Blue1Brown, mindketten a matematika népszerűsítését tartják szem előtt, közérthetően beszélve problémákról, izgalmas kérdésekről, izgalmas animációkkal.

A ciklois, mint görbe egyébként is személyes kedvencem, és az, hogy például fizika vagy matek táborban nem sikerült ezzel foglalkozni csak a véletlenek műve (azaz mások megelőztek, így várni kell egy kicsit, hogy a megfelelő évfolyamok leérettségizzenek....). De ami késik nem múlik. 

 És akkor álljon itt még egy videó, ami tartalmaz egy praktikus, cserélhető lejtőket tartalmazó szerkezetet, ami akár egy fizikatábori projekt is lehetne elkészíteni...

Elektromotorok és generátorok

Az alábbiakban egy videóválogatást állítottam össze. Kezdjük az elektromotor működésével:

Ebben az esetben mágneses térbe áramjárta vezetőt helyeztünk, így a vezető mozogni kezdett. Ha megfordítjuk a jelenséget, és mozgatunk egy vezetőt mágneses térben, akkor a vezetőben áram fog indukálódni. Ezt hívjuk generátornak:

Ennek egy játékos formája, ha rengeteg drótból, mágnesből és elemből vonatot készítünk.Fizikatáborosaink nemrég meg is csinálták, de nagyon nehéz volt, hogy ne deformálódjon a drót-cső:

És rengeteg mindent lehet készíteni elektromotorból:

De természetesen a generátorok gyakorlati haszna nem merül ki a játékok gyártásában. Lényegében mindenféle erőmű a következő felépítést követi: valami (legtöbbször gőz, vagy mozgási energiával rendelkező víz) meghajtja a turbina kerekeket, amik egy generátor forgórészét hajtják meg, így indukálódik áram. Azután ezt transzformáljuk, de ez már egy másik történet.

A napenergiát is hasonlóan hasznosítjuk.

Az ország energiatermelésének körülbelül 40%-át kiadó Paksi Atomerőmű felépítése is ezen alapul.


Az egyik fényképen a Ganz-Láng 32 MW-os turbina és generátor látható a pécsi hőerőműben, a másik képen pedig a Paksi Atomerőmű turbinái és generátorai.

Rádióval a világ körül

Egyértelműen az elmúlt idők legadditívabb szórakozása nálunk, hogy a rádiók segítségével körbeutazzuk a Földet. Radio.garden a legjobb, ami történhet veled a karácsonyi készülődésben! (Persze a karácsonyi hangulat is fokozható: Londonban találtunk egy adót, ami éjjel nappal karácsonyi zenét játszik: The Christmas Station.)
Jó szórakozást hozzá!