Aplicación de tecnologías STEM en el ejemplo del problema de un hilo con una carga
Autores: Ochkov, Valery; Vasileva, Inna; Borovinskaya, Ekaterina; Reschetilowski, Wladimir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aplicación de tecnologías STEM en el ejemplo del problema de un hilo con una carga
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Aplicación
Tecnologías STEM
Modelo matemático
Análisis
Mecánica teórica
Tareas educativas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Este documento demuestra la aplicación de tecnologías STEM utilizando el ejemplo del problema de un hilo con una carga. Como problema de entrenamiento, se considera la búsqueda de parámetros de un hilo flexible e inextensible con una carga deslizante a lo largo de él, así como con una carga fija. Se crea un modelo matemático de un hilo con una carga sin utilizar suposiciones simplificadoras como una masa despreciablemente pequeña del hilo, un hilo con una pequeña caída o una aproximación parabólica de la forma del hilo. Al resolver el problema, se utilizan métodos de análisis de diversas ramas de las matemáticas, la mecánica teórica, la física, la historia de las matemáticas, así como diversas herramientas de paquetes matemáticos de computadora (Mathcad). Se demuestra la razonabilidad de considerar tales tareas desde la perspectiva de la efectividad docente para estudiantes de primer año en ingeniería, así como en física y matemáticas. Se consideran tareas educativas prometedoras basadas en el problema investigado.
Descripción
Este documento demuestra la aplicación de tecnologías STEM utilizando el ejemplo del problema de un hilo con una carga. Como problema de entrenamiento, se considera la búsqueda de parámetros de un hilo flexible e inextensible con una carga deslizante a lo largo de él, así como con una carga fija. Se crea un modelo matemático de un hilo con una carga sin utilizar suposiciones simplificadoras como una masa despreciablemente pequeña del hilo, un hilo con una pequeña caída o una aproximación parabólica de la forma del hilo. Al resolver el problema, se utilizan métodos de análisis de diversas ramas de las matemáticas, la mecánica teórica, la física, la historia de las matemáticas, así como diversas herramientas de paquetes matemáticos de computadora (Mathcad). Se demuestra la razonabilidad de considerar tales tareas desde la perspectiva de la efectividad docente para estudiantes de primer año en ingeniería, así como en física y matemáticas. Se consideran tareas educativas prometedoras basadas en el problema investigado.