Como calcular o comprimento helicoidal

Escrito por samuel markings | Traduzido por ricardo torres iupi
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Como calcular o comprimento helicoidal
Uma escada em espiral forma um padrão helicoidal, com o qual pode-se calcular o comprimento do corrimão (spiral stairs image by Aaron Kohr from Fotolia.com)

Uma hélice forma um padrão espiral, com o qual você provavelmente já está familiarizado. Uma escada em espiral, uma mola ou um fio retorcido formam esse padrão. O comprimento helicoidal pode corresponder ao tamanho do corrimão de uma escada em espiral, de uma mola ou de um fio. Para calcular essa medida, é útil calcular primeiramente o comprimento de uma única rotação. Tendo feito esse cálculo, o resto se torna consideravelmente mais fácil.

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Instruções

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    Meça o raio da hélice. Essa será a distância exata do centro da hélice e o limite externo dela. Em alguns casos, pode ser mais fácil medir o diâmetro horizontal da hélice e dividir por dois, para determinar o raio.

    Por exemplo, pode-se ter uma escada em espiral sem um centro claro, como uma dentro de um farol vazio. O corrimão é fixado à parede. Embora um pouco desajeitado para medir, segure a fita métrica para medir diretamente 4 m de diâmetro. Ao dividir por dois, saberá que o raio possui 2 m.

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    Meça a altura de uma rotação completa. Essa será a medida a partir da borda superior de uma espiral até a extremidade superior da espiral inferior seguinte. Por exemplo, se estivesse medindo um corrimão, pode-se segurar a extremidade da fita métrica na parte superior e deixar a gravidade esticá-la até a espiral inferior. Essa distância será a altura de uma rotação.

    No caso do corrimão do farol, a fita métrica provavelmente seria obstruída pelas escadas, se usasse esse método. No entanto, considerando que a distância entre o corrimão e a escada é uniforme, é possível medir a partir da parte superior, no interior da extremidade da escada, e a altura ainda será a mesma. Por exemplo, meça 3 m do topo de um degrau até o topo do degrau imediatamente inferior. A altura de uma rotação, para a escada e o corrimão, será de 3 m.

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    Calcule o comprimento de uma rotação helicoidal por meio da fórmula:

    Comprimento = Raiz quadrada de [altura² + (2 * 3,14 * raio)²]

    No exemplo, calcule: Comprimento = Raiz quadrada de [3² + (2 * 3,14 * 2)²] Comprimento = Raiz quadrada de [9 + (12,56)²] Comprimento = Raiz quadrada de [9 + 157,75] Comprimento = Raiz quadrada de 166,75 Comprimento = 12,9 m por rotação

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    Divida o comprimento de uma rotação pela altura, para obter a razão comprimento/altura. No exemplo, o comprimento é de 12,9 m para cada 3 m de altura. Por conseguinte, a razão entre o comprimento e a altura é de 12,9 m dividido por 3 ou 4,3. Isso afirma que o comprimento é 4,3 vezes a medida da altura. Você pode usar isso para calcular o comprimento total.

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    Medindo a altura total da hélice. Essa será a distância vertical entre a borda superior da espiral até a extremidade. Se houver uma fração de rotação envolvida, como uma escada que gira 3,5 vezes, essas posições podem não alinhar verticalmente. Será preciso tentar alcançar o melhor resultado possível. No exemplo do farol, deve-se ser capaz de medir verticalmente a partir do topo da escada ao chão e descobrir que é 30 m. Isso deve também ser a altura total do corrimão, uma vez que fica a uma distância fixa acima da escada.

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    Multiplique a relação comprimento/altura pela altura total para calcular o comprimento helicoidal total. No exemplo, 30 m multiplicados por 4,3 daria um comprimento de corrimão de 129 m.

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