Jak vypočítat délku válcové spirály

Autor: Frank Hunt
Datum Vytvoření: 14 Březen 2021
Datum Aktualizace: 16 Smět 2024
Anonim
Jak vypočítat délku válcové spirály - Články
Jak vypočítat délku válcové spirály - Články

Obsah

Válcová spirála se běžně nazývá šroubovice. Pythagoreanův vztah určitých segmentů válců (reálných nebo představitelných) na spirálových cívkách může být použit k výpočtu délky cívky.


Pružina je pevná válcová spirála (jarní obrázek Edsweb z Fotolia.com)

Prop prop

Primární složkou systému souřadnic vrtule je válec, ve kterém se vrtule otáčí. Nakreslete tento objekt. Obvod kruhové roviny bude použit jako proporcionální. Protože obvod závisí pouze na poloměru (P = 2pi (poloměr)) kruhové roviny, nakreslete poloměr a pojmenujte jej "R". Další proporcionální, která je potřebná, je délka podél nejdelší osy válce, která měří úplné otáčení vrtule. Určete tuto hodnotu a volejte ji "H".

Nakreslete proporcionální trojúhelník

Délka L úplného otočení vrtule by měla být přepona pravého trojúhelníku, kde nejmenší rozměry by měly být dány H a obvod kruhové roviny válce (2piR). Chcete-li si představit poměr, představte si, že trojúhelník je ovinut kolem povrchu válce, po celou dobu spojen. Nakreslete trojúhelník a pojmenujte svou odponu jako „L“. Nejmenší strana trojúhelníku by měla být H a zbývající strana představuje obvod, 2piR.


Určete poměr

Přímý trojúhelník kroku 2 umožňuje použití Pythagoreanovy věty. Pak napište vztah L = druhá odmocnina (H ^ 2 + (2piR) ^ 2). Výsledkem bude délka úplného otočení vrtule. Celková délka vrtule může být určena změnou celkové délky největší osy válce o poměr L / H = druhá odmocnina (1 + 4pi ^ 2 (R / H) ^ 2). Pak, jestliže válec, jehož největší osa je 100 cm, s poloměrem 1 cm a H = 5 cm, pak L / H = druhá odmocnina (1 + 4pi ^ 2 (1/5) ^ 2) = 1,61 a celková délka je 1,61 (100 cm) = 161 cm.