1 van 2

Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 11:29
door pazat
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

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 11:38
door In physics I trust
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.

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 12:25
door pazat
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:-)

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 12:56
door pazat
Ik kom er niet uit :oops:

Is het misschien mogelijk om een voorbeeld te geven??

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 14:19
door In physics I trust
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
vergelijking 993 keer bekeken
PS: ik kan ook fouten maken, als ik me vergis, zeg het gerust!

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 15:22
door pazat
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 :?

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 15:36
door In physics I trust
Ik kom op k2=2r2(2r2-cos(alfa)) ipv k2=2r2(1-cos(alfa))...


Hoezo?
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma\)

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 15:48
door tempelier
Schelen boog en koorde maar weinig (maw. is de middelpunts hoek klein)?

Dan gaat het gemakkelijk met een Taylor reeks.

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 16:08
door pazat
Het scheelt mijn ogen niet veel, gemiddeld 5% doorhang...

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 16:26
door In physics I trust
OK.

Heb je nog verdere hulp nodig?

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: vr 13 apr 2012, 16:40
door tempelier
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.

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: za 14 apr 2012, 13:47
door Safe
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?

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: ma 16 apr 2012, 09:03
door pazat
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.

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: ma 16 apr 2012, 09:45
door pazat
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?!

Re: Cirkelsegment hoogte...

Geplaatst: ma 16 apr 2012, 12:26
door Safe
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 ...