Professional paper
PRIMJENA MATEMATIČKIH MODELA U METODOLOGIJI RJEŠAVANJA NUMERIČKIH ZADATAKA IZ FIZIKE
Luciano Kuhar
Abstract
Riješiti zadani problem iz prirodnih znanosti najčešće znači postići cilj u obliku rezultata, najčešće izraženog u numeričkom obliku, krenuvši od zadanih parametara. Kada je zadani problem iz oblasti fizike radi se o determiniranju vrijednosti jedne ili više nepoznanica na temelju veličina koje su a priori zadane ili se iz samog problema mogu prepoznati. Opisana metoda rješavanja problema iz prirodnih znanosti potječe još iz vremena Galilea, koji je prvi uveo eksperiment u metodologiju znanstvenog istraživanja u fizici. Međutim, kod virtualnih problema, poput opisanog zadatka iz kinematike, zna se desiti da se studentu čini da je zadatak nerješiv zbog pomanjkanja ulaznih parametara. U takvom slučaju se primjenjuju tako zvani matematički modeli. Opisani matematički model je vrlo jednostavan, ali može zavarati ako se zadatak pokušava riješiti mnemotehnički.
Mnemotehnička metoda je vrlo raširena kod učenika i studenata skromne pripremljenosti, a sastoji se od pokušaja da se mehanički odnosno mnemotehnički pokušava pronaći dizajn formule koja bi, otprilike, odgovarala zadatku. Znanstveno puno ozbiljniji su matematički modeli koji, na prvi pogled, nemaju ništa zajedničkog sa zadanim problemom (u opisanom primjeru dolazimo do fenomena titranja i njihanja što sa vlakom nema nikakve veze), ali proizvode dobar rezultat.
Složeni matematički modeli i matematičke simulacije, koje mogu rješavati samo brza računala, koriste se u fizici atmosfere kod sinoptičke meteorologije za izradu dugoročnih prognoza vremena.
Keywords
numerički problemi u prirodnim znanostima; parametri ili veličine zadanog problema; metodologija znanstvenog istraživanja; eksperiment; Galileo Galilei; formula; matematička povezanost fizičkih veličina; mnemotehnička metoda; matematički model
Hrčak ID:
19446
URI
Publication date:
25.12.2007.
Visits: 3.104 *