Hoe de lengte van een cilindrische spiraal te berekenen

Schrijver: Christy White
Datum Van Creatie: 5 Kunnen 2021
Updatedatum: 1 December 2024
Anonim
The Length Of A Spiral (Helix) Of A Cylinder
Video: The Length Of A Spiral (Helix) Of A Cylinder

Inhoud

Een cilindrische spiraal wordt gewoonlijk een helix genoemd. Een Pythagoreaanse relatie van bepaalde cilindersegmenten (reëel of ingebeeld) op spiraalvormige spiralen kan worden gebruikt om de lengte van de spoel te berekenen.


Een veer is een vaste cilindrische spiraal (lente afbeelding door Edsweb van Fotolia.com)

Prop prop

Het primaire onderdeel van het schroefcoördinatensysteem is de cilinder waarin de propeller draait. Teken dit object. De omtrek van het cirkelvormige vlak zal als een proportioneel vlak worden gebruikt. Omdat de perimeter alleen afhankelijk is van de radius (P = 2pi (radius)) van het ronde vlak, teken dan de straal en noem deze "R". De andere proportionele die nodig is, is de lengte langs de langste as van de cilinder, die een volledige omwenteling van de schroef meet. Identificeer deze waarde en noem deze "H".

Teken de proportionele driehoek

De lengte L van een volledige omwenteling van de schroef moet de hypotenusa zijn van een rechthoekige driehoek, waarbij de kleinste afmetingen moeten worden gegeven door H en de omtrek van het cirkelvormige vlak van de cilinder (2piR). Om de verhouding te visualiseren, stel je voor dat de driehoek rond het oppervlak van de cilinder is gewikkeld, volledig verbonden gedurende de hele periode. Teken een driehoek en noem uw hypotenusa als "L". De kleinste zijde van de driehoek moet H zijn en de overblijvende zijde de omtrek, 2piR.


Bepaal de verhouding

De rechte driehoek van stap 2 maakt het gebruik van de stelling van Pythagoras mogelijk. Schrijf vervolgens de relatie L = vierkantswortel van (H ^ 2 + (2piR) ^ 2). Dit resulteert in de lengte van een volledige draaiing van de schroef. De totale lengte van de schroef kan worden bepaald door de totale lengte van de grootste as van de cilinder te schalen, met de verhouding L / H = vierkantswortel van (1 + 4pi ^ 2 (R / H) ^ 2). Dan, als de cilinder waarvan de grootste as 100 cm is, met een straal van 1 cm en H = 5 cm, dan is L / H = vierkantswortel van (1 + 4pi ^ 2 (1/5) ^ 2) = 1.61 en de totale lengte is 1,61 (100 cm) = 161 cm.