Calcular a distância até o horizonte usando diferenciação - questão prática
Video: ENGENHARIA TOPOGRAFIA - Efeito da Curvatura da Terra e Refração Atmosférica no Cálculo de Distância
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Alguma vez você já olhou para um horizonte distante e se perguntou o quão longe isso foi? Não quer saber mais! Agora, você pode usar diferenciação para resolver este problema antigo.
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Antes de começar, no entanto, ter um momento para refrescar sua memória sobre tangentes e normais:
No seu ponto de tangência, uma linha tangente tem a mesma inclinação que a curva é tangente. No cálculo, sempre que um problema envolve inclinação, você deve pensar imediatamente derivado. A derivada é a chave para todos os problemas de linha tangente.
No seu ponto de intersecção com uma curva, uma normal linha é perpendicular para a linha tangente desenhada no mesmo ponto. Quando qualquer problema envolve linhas perpendiculares, você usar a regra de que as linhas perpendiculares têm declives que são inversos opostos. Então, tudo que você faz é usar o derivado para obter a inclinação da linha tangente, e depois o inverso oposto do que lhe dá a inclinação da linha normal.
questão prática
- A Terra tem um raio de 4.000 milhas. Digamos que você está em pé na praia e seus olhos são 5 pés, 3.36 polegadas acima da superfície da água. Quão longe você pode ver até o horizonte antes de a curvatura da Terra faz com que o mergulho de água abaixo do horizonte? (Consultar a figura a seguir.)  
Resposta e explicação
- O horizonte é de cerca de 2,83 milhas de distância. - Como você conseguiu isso? Primeiro, escreva a equação da circunferência da Terra em função da y.  - Video: Teste de Zoom até 40Km- Você pode ignorar a metade negativa desse círculo porque sua linha de visão, obviamente, será tangente à metade superior da Terra. - Agora, expressar um ponto no círculo em termos de X:  - Tomar o derivado do círculo.  - Usando a fórmula inclinação, ajustar a inclinação da linha tangente de seus olhos para  - igual ao derivado e, em seguida, para resolver X. - Seus olhos são  - acima do topo da terra no ponto (0, 4000) no círculo. Converter sua altura para miles- isso é exatamente 0.001 milhas (o que uma incrível coincidência!). Assim, as coordenadas de seus olhos são (0, 4,000.001).  - Muitas pessoas ficam surpresas que o horizonte é tão perto. O que você acha? 
