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
Aurelium - centrum vedy
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
kúpa časopisov jún 2016
Publikácie Veda v CENTRE
TVT 2019
QUARK
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Extrapolácie 2019
Zaujímavosti vo vede
Slovenská etnologička Božena Filová sa od počiatkov vedeckej kariéry zasadzovala za angažovanú vedu.
Zistite viac