2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение15.10.2015, 23:22 


10/12/14
41
Помогите пожалуйста решить задачу
Прямой стержень движется вниз и вправо, касаясь обоими концами осей X и Y
Найти радиус кривизны траектории точки D в момент, когда стержень совпадет с осью X
Известна только длина стержня AB и длина AD.
Достаточно ли данных для решения, или в формулировке ошибка?
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение15.10.2015, 23:26 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Данных достаточно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение15.10.2015, 23:42 


10/12/14
41
Pphantom в сообщении #1063221 писал(а):
Данных достаточно.

Спасибо
Как я понимаю, в момент, когда стержень лежит на оси X, скорость точки B будет равна нулю, т.к. она мгновенный центр скоростей?
И мы по формуле Эйлера связываем точки D и B, далее, находим радиус из формулы $\omega=\frac{V}{R}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение16.10.2015, 00:45 
Аватара пользователя


08/01/13
247
Задача чисто геометрическая. Точка $D$ описывает что-то типа астроиды.
Уравнение кривой для точки $D$ можно записать в параметрической форме для $t=B$ на оси $X$.

$ x=(AD/AB)t$
$ y=(AB-AD)\sqrt{1-(t^2/AB^2)}$

или, в обычной форме, если исключить t
$y=((AB/AD) - 1)\sqrt{AD^2-x^2} $

А вычислить радиус кривизны по известной формуле.

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение16.10.2015, 01:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Neos в сообщении #1063240 писал(а):
Точка $D$ описывает что-то типа астроиды.

Окститесь. Что именно описывает точка $D$ - хорошо известно, и вовсе не астроиду. (Кстати, найти это чисто геометрическими методами - полезное упражнение. Впрочем, вы наверняка подглядите в свои формулы, а это слишком банально.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение16.10.2015, 11:26 
Заслуженный участник


21/09/15
998
Красивая задача. Красивая тем, что да, чисто геометрическая, но может быть решена как физическая кинематическая.
(хотя совсем без геометрии и без производных не получилось)

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение16.10.2015, 12:55 
Аватара пользователя


08/01/13
247
Neos в сообщении #1063240 писал(а):
Точка $D$ описывает что-то типа астроиды.
Munin в сообщении #1063243 писал(а):
Окститесь. Что именно описывает точка $D$ - хорошо известно, и вовсе не астроиду
Да, я не прав. Четверть эллипса. :facepalm: По-кавалерийски воспринял как огибающую положений отрезка и полученные формулы не посмотрел. Munin, благодарю за замечание.

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение16.10.2015, 15:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Очень красивая. С детства помню её.
    В детстве задача была другой: какую кривую описывает центр стержня? И решалась тем, что можно добавить жёсткий отрезок между центром стержня и центром угла.

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение17.10.2015, 00:00 


10/12/14
41
Neos в сообщении #1063324 писал(а):
Neos в сообщении #1063240 писал(а):
Точка $D$ описывает что-то типа астроиды.
Munin в сообщении #1063243 писал(а):
Окститесь. Что именно описывает точка $D$ - хорошо известно, и вовсе не астроиду
Да, я не прав. Четверть эллипса. :facepalm: По-кавалерийски воспринял как огибающую положений отрезка и полученные формулы не посмотрел. Munin, благодарю за замечание.

По вашим формулам получается окружность, или они тоже неверные?

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение17.10.2015, 00:41 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
ChymeNik, формула $y=((AB/AD) - 1)\sqrt{AD^2-x^2}$ описывает вообще говоря именно эллипс. Окружностью он будет лишь при $AB/AD=2$ (а в обсуждаемой задаче это не так).

 Профиль  
                  
 
 Re: Кинематика. Радиус кривизны траектории точки
Сообщение17.10.2015, 00:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Скорее, ваш способ их интерпретации неверный. Почему окружность-то?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group