KWALIFIKACJA GIW9 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 4.
Wskaż pochyłą długość poziomu kopalni h wiedząc, że kąt nachylenia pokładu α = 30°, a pionowa odległość między poziomami H = 200 m.
Ilustracja przedstawia wzór matematyczny związany z obliczaniem długości pochyłej poziomu kopalni.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Długość pochyła h jest przeciwprostokątną w trójkącie prostokątnym, gdzie odległość pionowa H to przyprostokątna naprzeciw kąta α. Zatem: sin(α)=H/h, więc h=H/sin(α). Dla H=200 m i α=30°: sin 30°=0,5, więc h=200/0,5=400 m.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach górniczych dotyczących nachylenia pokładu często sprowadza się sytuację do trójkąta prostokątnego:

  • odcinek h to szukana długość pochyła prowadzona wzdłuż nachylonego pokładu,
  • H to różnica wysokości (odległość pionowa) między poziomami,
  • α to kąt nachylenia pokładu względem poziomu.

W takim trójkącie odcinek pionowy H leży naprzeciw kąta α, a odcinek pochyły h jest przeciwprostokątną. Dlatego właściwą zależnością jest definicja sinusa:

sin(α) = (przyprostokątna naprzeciw kąta) / (przeciwprostokątna) = H / h

Stąd po przekształceniu:

h = H / sin(α)

Podstawiamy dane:

  • H = 200 m
  • α = 30°, a więc sin 30° = 0,5

Obliczenie:

h = 200 m / 0,5 = 400 m

Dlaczego pozostałe wartości nie pasują? Odpowiedzi mniejsze niż 200 m są sprzeczne z geometrią: przeciwprostokątna zawsze jest dłuższa od każdej przyprostokątnej, więc długość pochyła nie może być 100 m. Wartość 200 m odpowiadałaby sytuacji, w której kąt nachylenia wynosi 90° (sin 90° = 1), co tu nie zachodzi. Wartość 300 m wynika zwykle z użycia niewłaściwej funkcji lub błędnego przekształcenia wzoru.

Wskazówka egzaminacyjna: narysuj mały szkic trójkąta i zaznacz, co jest "naprzeciw" kąta α. To najprostszy sposób, by nie pomylić sinusa z cosinusem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Traktuj sytuację jak trójkąt prostokątny: H jest przyprostokątną naprzeciw kąta α, a h to przeciwprostokątna. Korzystasz z zależności sin(α)=H/h, więc h=H/sin(α). To najczęstszy schemat w zadaniach o nachyleniu pokładu.
O wyborze funkcji decyduje to, który bok leży naprzeciw kąta α. Tu odcinek pionowy H jest naprzeciw α, a szukana h jest przeciwprostokątną, więc pasuje definicja sin(α)=przeciwległa/przeciwprostokątna. Cosinus dotyczyłby boku przyległego do α.
To kąt, pod jakim pokład (warstwa złoża) jest nachylony względem poziomu. W prostych zadaniach geometrycznych pozwala powiązać różnicę wysokości (odcinek pionowy) z długością pochyłą wzdłuż pokładu. Na egzaminie zwykle zakłada się model idealny, bez nieregularności.
sin 30° = 0,5. Prosty sposób zapamiętania: w trójkącie 30°–60°–90° bok naprzeciw 30° jest dwa razy krótszy od przeciwprostokątnej, więc stosunek wynosi 1/2. Ta wartość często pojawia się w zadaniach obliczeniowych.
W modelu trójkąta prostokątnego nie. h jest przeciwprostokątną, a H przyprostokątną, więc h > H dla kąta innego niż 90°. Jeśli w obliczeniach wychodzi h mniejsze od H, to zwykle znak, że użyto złej funkcji trygonometrycznej lub źle przekształcono wzór.
Gdy znasz różnicę wysokości między punktami/poziomami (odcinek pionowy) oraz kąt nachylenia trasy/pokładu i szukasz długości wzdłuż nachylenia. To typowe przy szacowaniu długości dojść lub wyrobisk prowadzonych po upadzie pokładu.
Najczęściej: (1) mylenie sinusa z cosinusem przez brak szkicu, (2) mnożenie przez sin(α) zamiast dzielenia, (3) podstawienie kąta w stopniach jako liczby (np. 30 zamiast sin 30°), (4) brak kontroli sensowności wyniku (h powinno być większe od H).
Użyj intuicji: przy α=30° nachylenie jest łagodne, więc długość pochyła musi być wyraźnie większa od pionowej różnicy wysokości. Ponieważ sin 30° = 0,5, to h powinno wyjść około 2 razy większe niż H. Dla H=200 m spodziewasz się ok. 400 m.
W zadaniach egzaminacyjnych tego typu zwykle przyjmuje się uproszczony model geometryczny (odcinki proste, stały kąt nachylenia). Jeśli miałbyś uwzględniać zmienność nachylenia lub krzywiznę, musiałyby być podane dodatkowe dane (np. profil, odcinki, pomiary), których tu nie ma.
Ćwicz schemat: narysuj trójkąt, podpisz boki (pion, poziom, pochyła), wybierz funkcję (sin/cos/tg) i zrób kontrolę wyniku. Utrwal wartości 30°, 45°, 60°. Rozwiązuj krótkie zadania na długości pochyłe i spadki, bo są częste w kontekście nachyleń pokładu.
info

Statystycznie 57% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Długość pochyła h jest przeciwprostokątną w trójkącie prostokątnym, gdzie odległość pionowa H to przyprostokątna naprzeciw kąta α."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Funkcje trygonometryczne" – definicje w trójkącie prostokątnym, https://pl.wikipedia.org/wiki/Funkcje_trygonometryczne (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl): "Sinus" – interpretacja sinusa w trójkącie prostokątnym, https://pl.wikipedia.org/wiki/Sinus (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy: "Trigonometry in right triangles" (right triangle trig ratios), https://www.khanacademy.org/math/geometry/hs-geo-right-triangles/hs-geo-trig-ratios/a/trig-ratios-introduction (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podstawy trygonometrii w trójkącie prostokątnym (sin, cos, tg) – repetytorium maturalne/techniczne
  • Materiały z geometrii górniczej/miernictwa górniczego dotyczące nachyleń i rzutów
  • Zestawy zadań z obliczeń długości pochyłych i spadków (ćwiczenia rachunkowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego