Kromming berekenen
-
- Berichten: 2
Kromming berekenen
Ik werk aan een project op mijn werk waar ik de mate van kromtrekken van kartonnen kleurenwaaierkaartjes (color chips) meet onder invloed van verschillende condities (temperatuur / vochtigheid).
Hiervoor heb ik een schaalverdeling gemaakt waar ik de color chips mee vergelijk en probeer dan zo goed mogelijk de hoek te schatten.
Een collega suggereerde dat dit ook nauwkeuriger zou kunnen door de afstand tussen te 2 uiteinden van de chip te meten. Alle chips zijn exact 10 cm lang. Zodra de chips kromtrekken wordt de directe afstand tussen de uiteinden kleiner.
Ik vraag me nu af om uit deze gegevens te berekenen hoeveel graden de chip gebogen is, uitgaande dat de kromming regelmatig is, en dus een stukje van een cirkel beschrijft.
Zie ook de bijgevoegde tekening. Hierin is:
a = de color chip, altijd 10 cm lang
b = de gemeten afstand tussen de uiteinden. In dit geval ga ik uit van 9 cm
c en d = de straal van de cirkel
α = de hoek die ik graag wil berekenen
Volgens mij moet het mogelijk zijn om uit deze gegevens een hoek te berekenen.
Alvast bedankt voor het meedenken!
Ed
Hiervoor heb ik een schaalverdeling gemaakt waar ik de color chips mee vergelijk en probeer dan zo goed mogelijk de hoek te schatten.
Een collega suggereerde dat dit ook nauwkeuriger zou kunnen door de afstand tussen te 2 uiteinden van de chip te meten. Alle chips zijn exact 10 cm lang. Zodra de chips kromtrekken wordt de directe afstand tussen de uiteinden kleiner.
Ik vraag me nu af om uit deze gegevens te berekenen hoeveel graden de chip gebogen is, uitgaande dat de kromming regelmatig is, en dus een stukje van een cirkel beschrijft.
Zie ook de bijgevoegde tekening. Hierin is:
a = de color chip, altijd 10 cm lang
b = de gemeten afstand tussen de uiteinden. In dit geval ga ik uit van 9 cm
c en d = de straal van de cirkel
α = de hoek die ik graag wil berekenen
Volgens mij moet het mogelijk zijn om uit deze gegevens een hoek te berekenen.
Alvast bedankt voor het meedenken!
Ed
- Bijlagen
-
- Kromming.jpg (32.39 KiB) 1336 keer bekeken
Re: Kromming berekenen
omtrek cirkel is
n werkelijkheid is
Verder is
Uit deze twee vergelijkingen krijgen we na eliminatie van
Dit is niet exact op te lossen.
Er is mogelijk wel een goede benaderingsformule te vinden.
\(2\pi c\)
en dus is \(a =2\pi c\)
als \(\alpha = 360^o\)
zou zijn.n werkelijkheid is
\(a = 10\)
, en dat komt dan overeen met hoek \(\alpha = \frac{10}{2\pi c}\times 360^o\)
graden.Verder is
\(\sin(\frac{\alpha}{2}) = \frac{4,5}{c}\)
.Uit deze twee vergelijkingen krijgen we na eliminatie van
\(c\)
:\(\frac{1}{\alpha}\sin(\frac{\alpha}{2}) = \frac{4,5}{10\times 360}}\)
.Dit is niet exact op te lossen.
Er is mogelijk wel een goede benaderingsformule te vinden.
Re: Kromming berekenen
Een benaderingsformule voor de hoek (in graden):
terwijl de werkelijke hoek ongeveer 90 graden is.
\(\frac{45}{8}\left((8\pi^2-\pi^4)\frac{b^2}{a^2}+(4\pi^3-48\pi)\frac{b}{a} + 96-4\pi^2\right)\)
In bovenstaand voorbeeld is \(b=9\)
en \(a=10\)
. Invullen geeft als benadering een hoek van 98 graden.terwijl de werkelijke hoek ongeveer 90 graden is.
- Berichten: 20
Re: Kromming berekenen
Hee Bammel, jij ook hier. Leuk sommetje om mee te rekenen zie ik. Zie een pratijkvoorbeeld met spanning tegemoed.
-
- Berichten: 2
Re: Kromming berekenen
Bedankt PeterPan!PeterPan schreef:Een benaderingsformule voor de hoek (in graden):
\(\frac{45}{8}\left((8\pi^2-\pi^4)\frac{b^2}{a^2}+(4\pi^3-48\pi)\frac{b}{a} + 96-4\pi^2\right)\)In bovenstaand voorbeeld is\(b=9\)en\(a=10\). Invullen geeft als benadering een hoek van 98 graden.
terwijl de werkelijke hoek ongeveer 90 graden is.
Ik begrijp dus dat hier geen simpele berekening voor bestaat. Ik denk ook dat ik niet wil weten hoe je tot die formule bent gekomen. Als ik de moed verzameld heb zal ik hem proberen in Excel te zetten zodat ik er zelf mee kan rekenen.