Trayectoria de un proyectil en la NASA
Personajes:
Tema: Relaciones y funciones
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) fue una matemática afrodescendiente que trabajó durante los años 50 y 60 en los cálculos de las trayectorias de las misiones de la NACA (conocida actualmente como NASA). Representaba matemáticamente las trayectorias a partir de funciones, de forma similar a como veremos a continuación
1. En la anterior imagen podemos ver la gráfica de la trayectoria de un proyectil. En el eje vertical se representa la altura que alcanza respecto del suelo, mientras que en el eje horizontal se representa la distancia desde el punto de despegue. A partir del gráfico, responde:
-
- ¿Cuál es la altura máxima que alcanza el proyectil?
- ¿A qué distancia del punto de despegue alcanza esa altura?
- ¿A qué distancia aterriza el proyectil de nuevo en el suelo?
2. La trayectoria de un avión y de un proyectil se representan en la siguiente figura. ¿En qué puntos del plano coinciden las dos trayectorias?
Observaciones y contexto
Esta actividad se enmarca dentro del tema de funciones, contextualizando una de sus más famosas aplicaciones.
Se recomienda proyectar los resultados con Geogebra, visualizar las trayectorias y profundizar en como cada uno de los parámetros cambia las gráficas y, por tanto, condicionan el recorrido.
Esta actividad se puede abordar también desde la asignatura de Física y Química.
Una vida llevada al cine: en 2016 se estrenó la película Hidden Figures (Figuras ocultas en España), la película cuenta la historia Katherine Johnson y sus dos colegas, Dorothy Vaughan y Mary Jackson, quienes mientras trabajaban en la División Segregada de Cálculo del Ala Oeste del Centro de Investigación Langley, ayudaron a la NASA en la Carrera Espacial.
El trabajo de Katherine Johnson es continuación del de una gran lista de mujeres que han dedicado su vida a calcular trayectorias de astros como Hipatia (c.370-c.416), Sophia Brahe (1556-1643), Maria Cunitz (1610-1664), Nicole Lepaute (1723-1788), Caroline Herschel (1750-1848) astrónoma que descubrió ocho cometas, Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) astrónoma estadounidense y han recogido su testigo científica actuales como Maria Assumpció Català i Poch, Antonia Ferrín Moreira o Francesca Figueras.
Fue contemporánea de mujeres matemáticas y científicas como Maria Goeppert Mayer, Vivienne Malone, Martha Jane Bergin Thomas, Rosalind Franklin, Jocelyn Bell, Vera Rubin, Mileva Maric o Hilda Geiringer.
Como mujer afrodescendiente en el contexto de segregación racial, su acceso a los estudios y a un posterior trabajo fue más complicado. Esta historia es compartida con otras mujeres negras, que tuvieron que romper muchas barreras. Un ejemplo de ellos fue Angie Turner King, profesora de Katherine Johnson y una de las primeras mujeres en obtener el grado de química y matemáticas. Katherine trabajó de la mano de grandes científicas como Dorothy Johnson Vaughan. En 1973, en Massachusetts, la física Shirley Ann Jackson se convirtió en la primera mujer afroamericana en obtener un doctorado en el MIT.
Descripción
Estudiaremos la gráfica de una trayectoria analizando sus características.