Problema de la vida real: Construcción de una rampa de acceso
Imagina que estás diseñando una rampa de acceso para personas con discapacidad en un edificio de dos pisos. La rampa debe tener una pendiente suave y no debe exceder el ángulo de inclinación recomendado por las normativas locales (por ejemplo, 10 grados). Necesitas calcular la longitud de la rampa y verificar que la pendiente cumple con los requisitos.
Datos:
- Altura del edificio (h): 4 metros (la diferencia de altura entre el primer y segundo piso).
- Ángulo de inclinación (θ): 10 grados (de acuerdo con las normativas, no debe exceder este ángulo).
- La rampa forma un triángulo rectángulo con la base horizontal (distancia en el suelo) y la altura del edificio.
Objetivo:
- Calcular la longitud de la rampa (L) utilizando trigonometría.
- Comprobar si el ángulo de inclinación de 10 grados es seguro.
Solución paso a paso en Excel:
Planteamiento del triángulo: La rampa forma un triángulo rectángulo donde:
- La altura (h) es 4 metros.
- La longitud de la rampa (L) es la hipotenusa del triángulo.
- El ángulo de inclinación (θ) es 10 grados.
- La base del triángulo (b) es la distancia horizontal en el suelo.
La relación trigonométrica que se utiliza es el seno del ángulo, que está relacionado con la altura y la longitud de la rampa:
De aquí, despejamos la longitud de la rampa (L):
Cálculos en Excel:
- Columna A: Ángulo de inclinación (θ) = 10 grados.
- Columna B: Altura (h) = 4 metros.
- Columna C: Longitud de la rampa (L).
Pasos en Excel:
- En A2, introduce el ángulo de inclinación:
10
. - En B2, introduce la altura:
4
. - En C2, usa la fórmula para calcular la longitud de la rampa:
- En A2, introduce el ángulo de inclinación:
Resultado en Excel: El valor que obtendrás en C2 será la longitud de la rampa. Al realizar el cálculo con los valores mencionados, se obtiene:
Entonces, la longitud de la rampa debe ser aproximadamente 23.04 metros.
Conclusión:
- Longitud de la rampa: 23.04 metros.
- Si el ángulo de inclinación es de 10 grados (como se indicó en el problema), la longitud de la rampa necesaria es de 23.04 metros.
- Este tipo de cálculo es esencial para garantizar que la rampa sea segura y cumpla con las normativas de accesibilidad.