วันพุธที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2558

การคำนวณค่าความชันถนน(เปอร์เซ็น)

สำหรับผู้ที่ชอบขึ้นเขา
โดยเฉพาะขึ้นเขาด้วยการปั่นจักรยานแล้ว
คงต้องเคยได้ยินคำว่า "ความชัน"

ความชันที่ว่านี้ตามการเรียกแบบเป็นสากลแล้วมันจะเรียกเป็น "เปอร์เซ็น" หรือเปอร์เซ็นความชัน
ร้อยละความชัน เช่น ทางเส้นนี้มีความชันสูงสุด 8%

มาดูกันครับ
นิยามของ "ความชัน"     ในทางคณิตศาสตร์ ความชัน (slope หรือ gradient) ของเส้นตรงบอกถึงความสูงชัน ความลาดเอียง หรือ ระดับ ค่าความชันยิ่งมากแสดงถึงความสูงชัน ความลาดเอียงที่มากขึ้น
    สรุปเป็นสมการพื้นฐานคือ

m=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}       
เมื่อ m คือ ความชัน       
ด้วยวิธีแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์สามารถคำนวณความชันของเส้นสัมผัสจนถึงเส้นโค้งที่จุดๆหนึ่งได้แนวคิดเรื่องความชันสามารถประยุกต์ในระดับหรือความชันในภูมิศาสตร์และวิศวกรรมโยธา ด้วยวิธีตรีโกณมิติ ระดับ m ของถนนที่งมุมลาดเอียง θ
m = \tan \theta\!
ข้อมูลเพิ่มเติม http://www.mathopenref.com/coordslope.html

หลักการ

ความชัน คือ การเที่ยบ อัตราส่วน ของความยาว(X) ต่อความสูง(Y)ของถนน(สีเหลือง)ครับ

วิธีคิดหาความชันเป็น องศา สามารถได้จาก 

ในทำนองเดียวกันวิธีคิดหาความชันเป็น เปอร์เซ็น สามารถได้จาก

เช่น ที่ถนนยาว (X) 10 เมตร ถนนมีความสูง (Y)  2 เมตร
ดังนั้น ถนนนี้มีความชัน

จากสูตร
แทนค่า X = 10 , Y = 2

    

                              =  11.309 องศา

หรือ 
                       = (2/10)x100%
              
              = 20 เปอร์เซ็น

เอาละครับวางวิชาการเอาไว้แล้ว เอาความรู้นั้นงัดออกมาใช้กันครั

       วิธีคิดแบบง่าย ๆ ใช้เครื่องมือช่วยเพื่อไม่ให้ปวดหัว
แต่มีเงื่อนไขคือ เครื่องคำนวณเราต้องสามารถกดฟังก์ชัน tan หรือ arctan (tan^-1)

หากเราเจอป้าย บอกความชันเป็น เปอร์เซ็น เราสงสัยว่ามันกี่องศากัน?
ยิบเครื่องคำนวณมาแล้วกดเลย
สูตรคำนวนง่ายๆคือ 




 หรือดูตามตารางนี้เลยครับ

กราฟเปรียบเทียบความชัน องศา และ เปอร์เซ็น






















เป็นไงบ้างครับ พอเข้าใจกันบ้างไหม 
หากผิดพลาดประการไดขออภัยวัย ณ ที่นี้ด้วยครับ
และยินดีน้อมรับคำติชมครับ



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น