Для нахождения пути правого колеса при повороте направо на 90 градусов используется формула длины дуги окружности, где радиус правого колеса меньше радиуса левого на величину колеи . Искомый путь составляет 7,64 м. Шаг 1: Определение геометрических параметров При повороте автомобиля направо на угол (что в радианах составляет ), колеса описывают дуги концентрических окружностей с общим центром . Пусть — радиус траектории внешнего (левого) переднего колеса, а — радиус траектории внутреннего (правого) переднего колеса. Из геометрии автомобиля следует: Шаг 2: Вывод аналитической зависимости Длина дуги окружности вычисляется по формуле . Запишем выражения для путей обоих колес:
- Для левого колеса: Для правого колеса:
Выразим из первого уравнения: Подставим полученное выражение во второе уравнение: Шаг 3: Пояснительный чертеж Ниже представлена схема поворота:
Дуга l_л (внешняя) /------------------ / Дуга l_п (внутр.) / /---------------- | | ^ | | | d (колея) | | v O---*--------* центр r R поворота Шаг 4: Расчет числового значения Используя Python, вычислим значение для заданных параметров м и м. Для нахождения пути правого колеса при повороте направо на используется формула длины дуги окружности, где радиус траектории правого колеса меньше радиуса левого на величину колеи . Искомый путь составляет 7,64 м. ️ Шаг 1: Геометрическое описание движения При повороте автомобиля вправо на угол (что в радианах составляет ), колеса описывают дуги концентрических окружностей с общим центром . Пусть — радиус траектории внешнего (левого) переднего колеса, а — радиус траектории внутреннего (правого) переднего колеса. Из геометрии автомобиля следует, что разница между этими радиусами равна расстоянию между колесами : ️ Шаг 2: Вывод аналитической зависимости Длина дуги окружности прямо пропорциональна углу поворота и радиусу: . Запишем выражения для путей обоих колес:- Путь левого колеса: Путь правого колеса:
Выразим радиус из уравнения для левого колеса: Подставим это выражение в уравнение для : ️ Шаг 3: Пояснительный чертеж На схеме точка — центр поворота, а — ширина колеи автомобиля: text
l_л (внешняя дуга) /------------------ / l_п (внутр. дуга) / /---------------- | | ^ | | | d (колея) | | v O---*--------* центр r R Use code with caution.️ Шаг 4: Числовой расчет Подставим заданные значения м и м в полученную формулу: