KIN-04-2 HB v prostoru, vázaný na křivku danou parametricky
Dáno: Konstanty , , , , ;
trajektorie HB (eliptická šroubovice)
 |
 |
Zadání - eliptická šroubovice |
rychlost ve směru osy jako funkce času
a počáteční podmínka pro
Určit:
Řešení:
Protože , musí platit
To je diferenciální rovnice pro .
Zapsaná v separovaném tvaru je
Připojíme integrační symboly se sobě odpovídajícími mezemi
a výsledek integrace je
Hodnotu zatím neznáme. Určíme ji z počáteční podmínky pro . Protože
je
Z toho vyplývá, že a
Pro souřadnice pak stačí napsat
Složky rychlosti jsou
a složky zrychlení
přičemž
a
Absolutní hodnota rychlosti je
a absolutní hodnota zrychlení
Vektor rychlosti leží na tečně k trajektorii, takže platí
Jednotkový tečný vektor je tedy
Zrychlení má složku tečnou a normálnou. Tečnou složku vypočteme jako průmět vektoru do směru tečny, tedy
Protože je
bude
Označíme-li jednotlivé kartézské složky vektoru jako bude
a jednotkový vektor v normálném směru
Nakonec jednotkový vektor v binormálném směru je
Zpracoval: Jan Blažek
|