Cirkelsegment hoogte...

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Berichten: 7

Cirkelsegment hoogte...

Hallo,

Ik ben opzoek naar een formule om de segment hoogte te bereken als de volgende gegevens bekend zijn;

- Koordlengte

- Cirkelbooglengte

Alvast bedankt voor de reactie(s),

Vriendelijke groet, Pazat

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Cirkelsegment hoogte...

Combineer:

*booglengte=segmenthoek x straal

*cosinusregel: twee zijden zijn de straal, de derde is bekend.

Dit zijn twee vergelijkingen voor twee onbekenden (segmenthoek en straal).

Daarna pas je Pythagoras toe in de driehoek.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Berichten: 7

Re: Cirkelsegment hoogte...

Bedankt voor je snelle reactie!

Eerlijk gezegd was ik al bang voor twee onbekende:-(

Nu kan ik aan de bak om het op te lossen:-)

Berichten: 7

Re: Cirkelsegment hoogte...

Ik kom er niet uit :oops:

Is het misschien mogelijk om een voorbeeld te geven??

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Cirkelsegment hoogte...

Lijkt me niet analytisch oplosbaar:
\(l=\alpha r\)
\(k^2=2r^2(1-cos(\alpha))\)
Akkoord?

En dus:
\(k^2=2r^2(1-cos(\frac{l}{r}))\)
In deze vergelijking is alleen de straal nog onbekend.

Met een numeriek algoritme los je hier de waarde voor r uit op ( Newton-Raphson bijvoorbeeld).

Ik heb het even voorgedaan: zie afbeelding. De bovenste twee sliders geven de waarden van k en l aan. Door daaraan te slepen wordt de grafiek dynamisch aangepast. Op die manier kan je e nulpunten aflezen.
vergelijking.png
vergelijking.png (124.9 KiB) 916 keer bekeken
PS: ik kan ook fouten maken, als ik me vergis, zeg het gerust!
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Berichten: 7

Re: Cirkelsegment hoogte...

Ik kom op k2=2r2(2r2-cos(alfa)) ipv k2=2r2(1-cos(alfa))...

Maar wat een lastig geval :shock:

Wat in ik nm wil berekenen is kabeldoorhang(zeeg) verandering nav temperatuur verschillen :?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Cirkelsegment hoogte...

Ik kom op k2=2r2(2r2-cos(alfa)) ipv k2=2r2(1-cos(alfa))...


Hoezo?
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma\)
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Cirkelsegment hoogte...

Schelen boog en koorde maar weinig (maw. is de middelpunts hoek klein)?

Dan gaat het gemakkelijk met een Taylor reeks.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Berichten: 7

Re: Cirkelsegment hoogte...

Het scheelt mijn ogen niet veel, gemiddeld 5% doorhang...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Cirkelsegment hoogte...

OK.

Heb je nog verdere hulp nodig?
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Cirkelsegment hoogte...

Ik dacht zo:
\(l=\alpha r\)
\(k^2=2r^2(1-cos(\alpha))\)


geeft:
\( k^2= \frac{2l^2}{\alpha^2}(1-\cos(\alpha))\)
geeft:
\( \alpha^2 k^2 = 2l^2(1 - \cos(\alpha) \)


ontwikkel
\(\cos (x)\)
tot de met de term met
\( \alpha^4 \)


Je krijgt dan een vierkants vergelijk enz.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Cirkelsegment hoogte...

pazat schreef: vr 13 apr 2012, 15:22
Wat in ik nm wil berekenen is kabeldoorhang(zeeg) verandering nav temperatuur verschillen :?
Begrijp ik dat je een kabeldoorhang wilt 'benaderen' met een gedeelte van een cirkel?

Berichten: 7

Re: Cirkelsegment hoogte...

Safe schreef: za 14 apr 2012, 13:47
Begrijp ik dat je een kabeldoorhang wilt 'benaderen' met een gedeelte van een cirkel?


Is dit niet juist/gebruikelijk?

Om wat nauwkeuriger te zijn, Het zijn overspanningen van tussen 5m. en 10m.

Met alu. kabels van ca. 2cm. diameter.

Berichten: 7

Re: Cirkelsegment hoogte...

In physics I trust schreef: vr 13 apr 2012, 15:36
Hoezo?
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma\)


Met vereenvoudigen kom ik nier verder dan C²=2a²-2a²cos(alfa), ben ik zo ver goed op weg?!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Cirkelsegment hoogte...

Je krijgt een cosinushyperbolicus als kromme (vanwege het eigen gewicht van de kabel)

En misschien is een benadering met een parabool ook mogelijk. Maar zeker geen cirkel ...

Reageer