Sådan beregnes længden af ​​en cylindrisk spiral

Forfatter: Vivian Patrick
Oprettelsesdato: 8 Juni 2021
Opdateringsdato: 16 November 2024
Anonim
Sådan beregnes længden af ​​en cylindrisk spiral - Videnskab
Sådan beregnes længden af ​​en cylindrisk spiral - Videnskab

Indhold

En cylindrisk spiral kaldes mere almindeligt en helix. Et pythagorasisk forhold mellem visse cylindersegmenter (ægte eller forestillede) på spiralformede spiraler kan bruges til at beregne propellens længde.

Orienter propellen

Den primære komponent i helix-koordinatsystemet er cylinderen, som spiralen spiraler ind i. Tegn det objekt. Omkredsen af ​​det cirkulære plan vil blive brugt som en proportional. Da omkredsen kun afhænger af radiuslængden (P = 2pi (Radius)) af det cirkulære plan, skal du tegne radius og navngive den "R". Den anden proportionale, der er behov for, er længden langs cylinderens længste akse, som måler en fuldstændig omdrejning af propellen. Identificer denne værdi, og kald den "H".

Tegn den proportionale trekant

Længden L for en komplet spiralomdrejning skal være hypotenusen i en ret trekant, hvor de mindste dimensioner skal angives af H og omkredsen af ​​cylinderens cirkulære plan (2piR). For at visualisere andelen skal du forestille dig, at trekanten er viklet rundt om cylinderens overflade, helt forbundet over perioden. Tegn en trekant og navngiv din hypotenus "L". Den mindste side af trekanten skal være H, og den resterende side repræsenterer omkredsen, 2piR.


Bestem andelen

Den rigtige trekant i trin 2 tillader brug af Pythagoras sætning. Skriv derefter forholdet L = kvadratroden af ​​(H ^ 2 + (2piR) ^ 2). Dette vil resultere i længden af ​​en komplet omdrejning af propellen. Den samlede længde af propellen kan bestemmes ved at dimensionere den samlede længde af cylinderens største akse ved forholdet L / H = kvadratroden på (1 + 4pi ^ 2 (R / H) ^ 2). Så hvis cylinderen, hvis største akse er 100 cm, med en radius på 1 cm og H = 5 cm, så er L / H = kvadratroden på (1 + 4pi ^ 2 (1/5) ^ 2) = 1,61 og den samlede længde er 1,61 (100 cm) = 161 cm.