Co je úhel šroubovice?

Helix je křivka konstantního svahu, která obíhá kolem centrální osy, podobně jako spirálové schodiště.Úhel šroubovice je tečnou křivce ve srovnání s osou.Helixy mají běžné přírody a v mechanických zařízeních.Úhel šroubovice určuje mnoho dalších vlastností šroubovice.Závislé šrouby a šrouby zobrazují úhel šroubovice, který určuje, kolik kousnutí nebo nového materiálu bude shromážděno šroubem při každém otočení.K otočení zařízení s větším úhlem šroubovice je zapotřebí více síly.Podobně bude šroub s větším úhlem šroubovice pevněji držet.Archimedes, starověký řecký filozof, je připisován vynalézáním šroubového dopravníku.Uvnitř dutého kmene stromu použil velký vyřezávaný dřevěný šroub.Otočením šroubu by se voda mohla pohybovat do kopce pro zavlažovací účely.Kromě schopnosti zprostředkovat mater a vázat materiály, helixy ukládají energii do svého geometrického designu, který lze použít.Energie hůlky Pogo, automobilových šoků nebo postelí prameni pochází z komprese a následné rozšíření cívky.Úhel šroubovice, stejně jako materiál konstrukce, určuje sílu nezbytnou ke stlačení pružiny.

Mnoho příkladů helixů se nachází v biologii.Otočení úponek rostliny hrachové rostliny sleduje pevný úhel šroubovice, i když průměr zatáčky se může lišit.Podobně, Conch mušle a mnoho dalších skořápek vykazují pevný úhel šroubovice.Někteří mají zvyšující se průměr s každým růstovým přidáním, zatímco jiní mají pevný průměr vytvářející dlouhý tvar trubice.

možná nejslavnějším příkladem helixů v přírodě je dvojitá šroubovice molekuly deoxyribózové kyseliny (DNA).DNA je molekulární základ genetiky.Unikátní úhel dvojité šroubovice je tak pravidelný, že struktura molekuly byla rozeznána pomocí krystalografických technik.

Matematicky je spirála jednoduše stopa kruhu se zvyšujícím se Z-dimenzí.Karteziánské souřadnice jsou dány: x ' r cos t, y ' r sin t, z ' c t;kde r je poloměr a 2 π C je rozteč nebo vertikální vzdálenost mezi smyčkami.Podle Lancretovy věty, pokud je R/C ' konstanta, je křivka helix.V praxi je matematika designu šroubů poměrně komplikovaná, protože je zapojeno mnoho parametrů.