Linia śrubowa

Linia śrubowa prawoskrętna

Linia śrubowa, helisa[1] – krzywa trójwymiarowa zakreślona przez punkt poruszający się ze stałą prędkością po tworzącej walca lub stożka, który obraca się jednocześnie ze stałą prędkością kątową wokół swej osi.

Wzór helisy położonej na powierzchni bocznej walca ma we współrzędnych kartezjańskich postać:

x = a cos ( t ) {\displaystyle x=a\cdot \cos(t)}
y = a sin ( t ) {\displaystyle y=a\cdot \sin(t)}
z = k t {\displaystyle z=k\cdot t}

gdzie a {\displaystyle a} jest promieniem walca, a k {\displaystyle k} ilorazem prędkości ruchu punktu po tworzącej oraz prędkości kątowej obrotu walca.

Jeśli k > 0 , {\displaystyle k>0,} linia jest prawoskrętna; jeśli k < 0 , {\displaystyle k<0,} linia jest lewoskrętna.

Przykłady

  • Helikalna struktura kryształu molekularnego[2]
    Helikalna struktura kryształu molekularnego[2]
  • Naturalna, lewoskrętna helisa, utworzona przez pnącze
    Naturalna, lewoskrętna helisa, utworzona przez pnącze
  • Cząstka naładowana w jednorodnym polu magnetycznym poruszająca się po helisie
    Cząstka naładowana w jednorodnym polu magnetycznym poruszająca się po helisie
  • Helikalna sprężyna
    Helikalna sprężyna

Helisa pozwala też modelować system dźwiękowy, w którym materiał dźwiękowy jest grupowany w oktawy – każde dwa dźwięki umieszczone na helisie i leżące na wspólnej tworzącej walca są oddalone od siebie o wielokrotność oktawy.

Zobacz też

  • helikoida

Przypisy

  1. helisa, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2022-10-05] .
  2. Jean-Louis Schmitt, Adrian-Mihail Stadler, Nathalie Kyritsakas, Jean-Marie Lehn: Helicity-Encoded Molecular Strands: Efficient Access by the Hydrazone Route and Structural Features. „Helvetica Chimica Acta”, maj 2003, 86 (5), s. 1598–1624.

Linki zewnętrzne

  • Eric W.E.W. Weisstein Eric W.E.W., Helix, [w:] MathWorld, Wolfram Research [dostęp 2020-12-12]  (ang.).
  • p
  • d
  • e
przykłady
i ich części
walec obrotowy
(kołowy prosty)
  • powierzchnia walcowa
  • rura cylindryczna
stożek obrotowy
(kołowy prosty)
kula
sfera
  • czasza kuli
  • pas sferyczny
inne części
inne
relacje między kulą
a innymi bryłami
krzywe tworzone
przekrojami
brył obrotowych
stożkiem obrotowym
i płaszczyzną
sferą
i płaszczyzną
walcem obrotowym
i sferą
inne krzywe na
bryłach obrotowych
na walcu obrotowym
  • linia śrubowa, in. helisa
na sferze
powiązane układy
współrzędnych
powiązane
powierzchnie
kwadryki obrotowe
inne powierzchnie
obrotowe
powiązane nauki

  • LCCN: sh85078679
  • BNCF: 19745
  • J9U: 987007538499105171
  • Britannica: topic/helix-mathematics
  • SNL: heliks_-_matematikk
  • DSDE: skruelinje