Epitrokoidi

Epitrokoidi jossa R = 3, r = 1 ja d = 1/2

Epitrokoidi (engl. Epitrochoid) on trokoidi joka kiertää kehän ulkopuolella. Kaavassa R tarkoittaa sisempää ympyrää, r ulkoista ympyrää ja d piirtävän pisteen etäisyyttä ulkoisen kehän keskipisteestä.

Epitrokoidin kulmien lukumäärä:

N = ( R r ) {\displaystyle N=\left({R \over r}\right)}

Jos N on kokonaisluku niin käyrä sulkeutuu ensimmäisen kierroksen päätteeksi. Tällöin:

  • d on suurimman ja pienimmän säteen erotuksen puolikas.
  • r on pienimmän ja suurimman säteen keskiarvo jaettuna kulmien lukumäärä plus yksi.

Jos N on irrationaaliluku, ympyrä ei koskaan sulkeudu.

Epitrokoidin Parametriesitys on:

x ( θ ) = ( R + r ) cos θ d cos ( R + r r θ ) , {\displaystyle x(\theta )=(R+r)\cos \theta -d\cos \left({R+r \over r}\theta \right),\,}
y ( θ ) = ( R + r ) sin θ d sin ( R + r r θ ) . {\displaystyle y(\theta )=(R+r)\sin \theta -d\sin \left({R+r \over r}\theta \right).\,}

Epitrokoidin Polaariesitys on:

r ( θ ) 2 = ( R + r ) 2 2 d ( R + r ) cos ( R r θ ) + d 2 , {\displaystyle r(\theta )^{2}=(R+r)^{2}-2d(R+r)\cos \left({R \over r}\theta \right)+d^{2},}

Epitrokoidin erikoistapauksia ovat Pascalin limaçon jossa R = r ja Episykloidi jossa d = r.

Tunnetuin epitrokoidin sovellus on wankelmoottorin kammio (kaksikulmainen epitrokoidi), jolloin R = 2 * r.

Planeettojen kiertoradat olivat Ptolemaioksen maakeskisessä maailmankuvassa epitrokoideja.

Tunnettu valolelu Spirografi lähettää valojuovia jotka ovat joko epitrokoideja tai trokoideja [1].

Katso myös

  • Sykloidi
  • Episykloidi
  • Hyposykloidi
  • Hypotrokoidi
  • Trokoidi
  • Spirografi

Aiheesta muualla

  • Mathworld: Epitrochoid (englanniksi)

Lähteet

  1. http://valoelamys.weebly.com/spirografi.html