Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 03. 05. 2024 12:26

Adol
Zelenáč
Příspěvky: 3
Reputace:   
 

Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

Dobrý den,

rozhopdl jsem se, že si postavím sklípek. :-)
S cihlovým obloukem.
Znám rozteč stěn (délku tětivy) T = 1950 mm a také délku oblouku, vycházející z velikosti a množství klenáků (cihel), které budou oblouk tvořit L=2850 mm.
Protože [mathjax]\pi T/2>L[/mathjax], bude se jednat o kruhovou úseč o něco menší než polovina kruhu.
Pro délku tětivy a úseče platí vzorce:
[mathjax]T=2Rsin(\alpha /2)[/mathjax]
[mathjax]L=\pi R\alpha /180[/mathjax]
jedná se o 2 rovnice o 2 neznámých R , [mathjax]\alpha [/mathjax]
z druhé rovnice:
[mathjax]\alpha =180L /(\pi R)[/mathjax]
dosadím do první:
[mathjax]T=2R\sin (360L/(\pi R))[/mathjax]
a mám rovnici o jedné neznámé.

Ale jak vydoluji R z toho sinu?
... a tady jsem v koncích...

Logicky musí mít úloha jen jedno řešení.
Bez poloměru bohužel neudělám bednění. :-(

Prosím o nějaké vodítko!

Děkuji a přeji krásný víkend!

Offline

 

#2 03. 05. 2024 12:37

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6255
Škola:
Reputace:   145 
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

↑ Adol: Nekontroloval som správnosť postupu, ale pri takejto rovnici je možné nájsť iba približné riešenie. Mimochodom, to nie je nič výnimočné, typickou vlastnosťou algebraických rovníc je to, že sa nedá (pomocou sčítania, odčítania, násobenia, delenia a odmocňovania) nájsť ich presné riešenie. To iba škola v ľuďoch vyvoláva dojem, že skoro každá rovnica sa dá presne riešiť, pretože školské vzdelávanie na základnom a strednom stupni sa zameriava na tú zanedbateľnú časť rovníc, kde to možné je.

Offline

 

#3 03. 05. 2024 12:39 — Editoval Aleš13 (03. 05. 2024 12:47)

Aleš13
Příspěvky: 354
Reputace:   
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

A jde o nalezení obecného řešení nebo jen o tuto konkrétní úlohu? Jestli stačí numerické řešení, pak pro kruhový oblouk bude R=982.03 mm (jediné řešení). Kruhový oblouk to ovšem být nemá, oblouk zatížený zásypem homogenní zeminou by měl být parabolický, volně stojící oblouk by zase měl tvořit katenoidu.

Offline

 

#4 03. 05. 2024 13:32

Adol
Zelenáč
Příspěvky: 3
Reputace:   
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

↑ Aleš13:

Díky,

jen by mě zajímalo, jak jsi k výsledku došel. Iterací?

Offline

 

#5 03. 05. 2024 16:52 — Editoval Honzc (03. 05. 2024 16:55)

Honzc
Příspěvky: 4590
Reputace:   243 
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

↑ Adol:
Rovnice pro úhel ([mathjax]\alpha -\frac{2L}{T}\sin \frac{\alpha}{2} =0[/mathjax]) je transcendentní. Taková je řešitelná pouze numerickými metodami.
Newtonova metoda [mathjax]\alpha_{n+1}=\alpha _{n}-\frac{\alpha _{n}-\frac{2L}{T}\sin \frac{\alpha _{n}}{2}}{1-\frac{L}{T}\cos \frac{\alpha _{n}}{2}}[/mathjax], [mathjax]\alpha _{0}=2[/mathjax]
Pak [mathjax]R=\frac{L}{\alpha _{n+1}} [/mathjax], [mathjax]\alpha [/mathjax] v radiánech

Zde máš obrázek jako kruhový oblouk tak i řetězovka

Pozn. Rozhodně to není úloha pro základní školu.

Offline

 

#6 03. 05. 2024 19:29

Adol
Zelenáč
Příspěvky: 3
Reputace:   
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

↑ Honzc:

Hezky, díky moc!
Krásná práce!

Offline

 

#7 03. 05. 2024 22:30 — Editoval Aleš13 (03. 05. 2024 22:31)

Aleš13
Příspěvky: 354
Reputace:   
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

↑ Adol:Náčrtem v Solidworks :-)

Offline

 

#8 05. 11. 2024 09:49

porgsedi
Zelenáč
Příspěvky: 2
Škola: MFF UK
Pozice: teacher
Reputace:   
 

Re: Výpočet poloměru kruhu z délky tětivy a délky oblouku kruhové výseče.

Honzc napsal(a):

↑ Adol:
Rovnice pro úhel ([mathjax]\alpha -\frac{2L}{T}\sin \frac{\alpha}{2} =0[/mathjax]) je transcendentní. Taková je řešitelná pouze numerickými metodami.
Newtonova metoda [mathjax]\alpha_{n+1}=\alpha _{n}-\frac{\alpha _{n}-\frac{2L}{T}\sin \frac{\alpha _{n}}{2}}{1-\frac{L}{T}\cos \frac{\alpha _{n}}{2}}[/mathjax], [mathjax]\alpha _{0}=2[/mathjax]
Pak [mathjax]R=\frac{L}{\alpha _{n+1}} [/mathjax], [mathjax]\alpha [/mathjax] v radiánech

Zde máš obrázek jako kruhový oblouk tak i řetězovka
backrooms game has many horror but interesting features
Pozn. Rozhodně to není úloha pro základní školu.

Tato lekce je tak obtížná, že jsem ji našel v příručce pro pokročilé.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson