2.22
Considere um portão arqueado que segue uma função cosseno hiperbólica precisa.
Como a curva é simétrica, avaliar a função na origem fornece a altura máxima.
A tarefa é identificar as posições onde a altura atinge 5 metros e calcular as equações da linha tangente nessas posições para estimar a inclinação necessária para o projeto estrutural.
Encontrar onde a estrutura atinge horizontalmente uma determinada altura requer ajustar o valor da função.
Resolver as posições horizontais identifica dois locais que satisfazem essa condição.
Agora, para calcular as equações da reta tangente, o primeiro passo é encontrar a inclinação da curva nessas posições específicas.
Para isso, diferencie a função passo a passo e calcule a derivada da função nesses pontos.
Substituindo a posição horizontal na equação derivada obtém inclinações de cerca de +0,98 e –0,98, refletindo a simetria da estrutura.
Em seguida, considere a forma ponto-inclinação de uma linha. Substitua essas inclinações e as coordenadas correspondentes para obter as equações das retas tangentes.
Isso mostra a aplicação de funções hiperbólicas no cálculo e na modelagem do mundo real.
Um portão em arco pode ser modelado de forma eficaz usando um perfil de cosseno hiperbólico, pois esse tipo de função é suave e simétrico no eixo vert…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados.