Kuidas arvutada silindrikujulise spiraali pikkust

Autor: Vivian Patrick
Loomise Kuupäev: 12 Juunis 2021
Värskenduse Kuupäev: 23 Juunis 2024
Anonim
Kuidas arvutada silindrikujulise spiraali pikkust - Teadus
Kuidas arvutada silindrikujulise spiraali pikkust - Teadus

Sisu

Silindrilist spiraali nimetatakse sagedamini heeliksiks. Propelleri pikkuse arvutamiseks võib kasutada spiraalsete spiraalide teatud silindrisegmentide (reaalsed või kujuteldavad) Pythagorase suhet.

Suunake propeller

Spiraalkoordinaatide süsteemi peamine komponent on silinder, kuhu spiraal keerleb. Joonista see objekt. Ümmarguse tasapinna ümbermõõtu kasutatakse proportsioonina. Kuna ümbermõõt sõltub ainult ümmarguse tasapinna raadiuse pikkusest (P = 2pi (raadius)), tõmmake raadius ja nimetage see "R". Teine vajalik proportsioon on silindri pikima telje pikkus, mis mõõdab propelleri täielikku pööret. Tuvastage see väärtus ja nimetage seda H-ks.

Joonistage proportsionaalne kolmnurk

Heeliksi täieliku pöörde pikkus L peab olema täisnurga kolmnurga hüpotenuus, kus väikseimad mõõtmed tuleb anda H-ga ja silindri ümmarguse tasapinnaga (2piR). Proportsiooni visualiseerimiseks kujutage ette, et kolmnurk on ümbritsetud silindri pinna ümber ja on perioodi jooksul täielikult ühendatud. Joonistage kolmnurk ja nimetage oma hüpotenuus "L" -iks. Kolmnurga väikseim külg peaks olema H ja ülejäänud külg tähistab perimeetrit 2piR.


Määrake proportsioon

2. astme täisnurkne kolmnurk võimaldab kasutada Pythagorase teoreemi. Seejärel kirjutage seos L ​​= ruutjuur (H ^ 2 + (2piR) ^ 2). See toob kaasa propelleri täieliku pöörde pikkuse. Propelleri kogupikkuse saab määrata silindri suurima telje kogupikkuse mõõtmete järgi suhte järgi L / H = ruutjuur (1 + 4pi ^ 2 (R / H) ^ 2). Niisiis, kui silinder, mille suurim telg on 100 cm, raadiusega 1 cm ja H = 5 cm, siis L / H = ruutjuur (1 + 4pi ^ 2 (1/5) ^ 2) = 1,61 ja kogupikkus on 1,61 (100 cm) = 161 cm.