Kolesá lokomotívy sa nehýbu vždy v smere jazdy

28. júl. 2015 • Matematické vedy

Kolesá lokomotívy sa nehýbu vždy v smere jazdy

Napadlo vám niekedy, že kolesá vlaku sa nepohybujú celý čas v smere, v akom sa pohybuje vlak?

Presnejšie povedané, body na okrajoch kolies sa občas pohybujú v inom smere, v akom ich ťahá lokomotíva. Kolesá vlaku totižto opisujú matematickú krivku nazývanú cykloida. Je definovaná, ako krivka vytvorená dráhou pevne zvoleného bodu na kružnici, ktorá sa „kotúľa“ po priamke. Môžeme si to predstaviť, ako fixku pripevnenú na okraj valca, ktorý sa kotúľa. V 17. storočí začali venovať cykloide pozornosť mnohí matematici, napríklad Galileo, Descartes alebo Pascal. Tento zvýšený záujem bol spôsobený obdobím, ktoré sa venovalo skúmaniu matematickej stránky mechaniky a pohybu. Paradox vlaku môžeme vysvetliť pomocou predĺženej cykloidy. Vzniká podobne akoobrázok cykloida, s tým rozdielom, že vzdialenosť pevne zvoleného bodu je väčšia ako jej polomer. Fakt, že body na okrajoch kolies sa chvíľami pohybujú v inom smere ako ich ťahá lokomotíva je spôsobený tým, že tieto body sa pri pohybe dostanú až pod úroveň koľajníc. Môžeme to vidieť na obrázku – ako sa zvýraznený bod na okraji kolesa dostáva pod úroveň koľajníc, počas určitého momentu je jeho smer opačný ako smer vlaku.

Štúdium tejto problematiky je možné na odbore:

  • matematika

 

Autor: Michaela Zatrochová, P-mat, n.o.

Obrázok: autor

Foto: https://pixabay.com/

Uverejnila: ZČ

Hore
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
QUARK
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
FVF 2019
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jar
Vedec roka 2018
kúpa časopisov jún 2016
TVT 2018 články
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Pečeň možno považovať za samo obnoviteľný orgán, ktorý plní základné funkcie v ľudskom tele.
Zistite viac