Estudiant trajectòries en la NASA
Personatges:
Tema: Relacions i funcions
Competències
Competència Matemàtica, en ciència, tecnologia i enginyeria
Competència Digital
Competència personal, social i aprendre a aprendre
Competència en consciència i expressions culturals
Matèries i cursos per Sistema Educatiu
Espanya > Matemàtiques > 2n ESO > Sentit algebraic
Espanya > Matemàtiques > 2n ESO > Sentit socioafectiu
Enunciat
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.
En la imatge següent es mostra la trajectòria d'un projectil i d'un avió.
1- Observant la gràfica, respon a les qüestions següents:
- Quin tipus de funció representa la trajectòria de l'avió? i la del projectil?
- Quina és la màxima altura que assoleix el projectil? A quina distància aterra?
- En quins punts del pla coincideixen les dues trajectòries?
2- Observem tres avions en el cel, les trajectòries que segueixen seran funcions lineals. L'avió amb destinació Barcelona segueix la funció f(x)=3x+1 mentre que l'avió amb destinació Budapest és g(x)=x+2 i, finalment, l'avió amb destinació al Caire té com a trajectòria h(x)=−x+6. Representa gràficament sobre uns eixos de coordenades les seues tres trajectòries i troba els punts en els quals coincideixen.
Observacions i context
- Aquesta activitat s'emmarca en Matemàtiques, dins del tema de funcions lineals, 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.
- Es pot abordar des de l'assignatura de Física i Química.
- 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.
- El seu treball 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 i Henrietta Swan Leavitt (1868-1921), astrònoma estatunidenca. Han seguit el seu guiatge científiques actuals com Maria Assumpció Català i Poch (1925-2009), Antonia Ferrín Moreira (1914-2009) o Francesca Figueras (1958).
- Va ser contemporània de matemàtiques i científiques com Maria Goeppert Mayer (1906-1972), Vivienne Malone (1932-1995), Martha Jane Bergin Thomas (1926-2006), Rosalind Franklin (1920-1958), Jocelyn Bell (1943), Vera Rubin (1928-2016), Mileva Maric (1875-1948), o Hilda Geiringer (1893-1973).
- Com a dona afrodescendent en el context de segregació racial, el seu accés als estudis i a un posterior treball 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 (1905-2004), 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 (1910-2008). En 1973, a Massachusetts, la física Shirley Ann Jackson (1946) es va convertir en la primera dona afroamericana a obtindre un doctorat en el MIT.
- En 2016 es va estrenar la pel·lícula Hidden Figures (Figures ocultes a Espanya), pel·lícula que 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.
Descripció
Estudiarem la gràfica d'una trajectòria analitzant algunes de les seues característiques.