Trajectòries d'un projectil en la NASA
Personajes:
Tema: Relacions i funcions
Competencias
Competencia Matemática, en ciencia, tecnología e ingeniería
Competencia Digital
Competencia Personal, social y de aprender a aprender
Competencia en conciencia y expresiones culturales
Materias y cursos por Sistema Educativo
España > Matemáticas > 1º ESO > Sentido algebraico
España > Matemáticas > 1º ESO > Sentido socioafectivo
Enunciado
Katherine Johnson (1918-2020) va ser una matemàtica afrodescendent que va treballar durant els anys 50 i 60 en els càlculs de les trajectòries de les missions de la NACA (coneguda actualment com a NASA). Representava matemàticament les trajectòries a partir de funcions, de manera similar a com veurem a continuació.
1. A l'anterior imatge podem veure la gràfica de la trajectòria d'un projectil. A l'eix vertical es representa l'altura que assoleix respecte del sòl, mentre que a l'eix horitzontal es representa la distància des del punt d'enlairament. A partir del gràfic, respon:
-
- Quina és l'altura màxima que assoleix el projectil?
- A quina distància del punt d'enlairament assoleix aquesta altura?
- A quina distància aterra el projectil de nou al sòl?
2. La trajectòria d'un avió i d'un projectil es representen en la figura següent. En quins punts del pla coincideixen les dues trajectòries?
Observaciones y contexto
- Aquesta activitat s'emmarca dins del tema de funcions, contextualitzant una de les seues més famoses aplicacions.
- Es recomana projectar els resultats amb Geogebra, visualitzar les trajectòries i aprofundir en com cadascun dels paràmetres canvia les gràfiques i, per tant, condicionen el recorregut.
- Aquesta activitat es pot abordar també des de l'assignatura de Física i Química.
- Una vida portada al cinema: en 2016 es va estrenar la pel·lícula Hidden Figures (Figures ocultes a Espanya), la pel·lícula conta la història Katherine Johnson i els seus dos col·legues, Dorothy Vaughan i Mary Jackson, els qui mentre treballaven en la Divisió Segregada de Càlcul de l'Ala Oest del Centre d'Investigació Langley, van ajudar a la NASA en la carrera espacial.
- El treball de Katherine Johnson és continuació del d'una gran llista de dones que han dedicat la seua vida a calcular trajectòries d'astres com Hipàcia (c.370-c.416), Sophia Brahe (1556-1643), Maria Cunitz (1610-1664), Nicole Lepaute (1723-1788), Caroline Herschel (1750-1848), astrònoma que va descobrir huit cometes, Henrietta Swan Leavitt (1868-1921), astrònoma estatunidenca i han seguit el seu guiatge científiques actuals com Maria Assumpció Català i Poch, Antonia Ferrín Moreira o Francesca Figueras.
- Va ser contemporània de dones matemàtiques i científiques com Maria Goeppert Mayer, Vivienne Malone, Martha Jane Bergin Thomas, Rosalind Franklin, Jocelyn Bell, Vera Rubin, Mileva Maric o Hilda Geiringer.
- Com a dona afrodescendent en el context de segregació racial, el seu accés als estudis i a un treball posterior va ser més complicat. Aquesta història és compartida amb altres dones negres, que van haver de trencar moltes barreres. Un exemple d'elles va ser Angie Turner King, professora de Katherine Johnson i una de les primeres dones a obtindre el grau de química i matemàtiques. Katherine va treballar sota el guiatge de grans científiques com Dorothy Johnson Vaughan. En 1973, a Massachusetts, la física Shirley Ann Jackson es va convertir en la primera dona afroamericana a obtindre un doctorat en el MIT.
Descripción
Estudiarem la gràfica d'una trajectòria analitzant les seues característiques.