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[Posições de pontos]: placa móvel em base quadrada

[Posições de pontos]: placa móvel em base quadrada

Mensagempor elildoir » Qua Abr 25, 2018 18:14

Boa tarde!

Preciso ajudar um irmão com a automatização de uma máquina que perfura placas para colocação de componentes eletrônicos. A máquina contém uma base quadrada onde se coloca a placa a ser perfurada. Vamos considerar a base quadrada como sendo um plano cartesiano com as extremidades nos pontos A(0,0), B(100,0), C(100,100) e D(0,100), mensuradas em centímetros. Não encontrei pergunta semelhante já publicada...

A ideia dele é construir um algoritmo que permita à máquina calcular a localização exata de dois pontos quaisquer da placa e, a partir da localização destes, o algoritmo calcularia a localização de tantos outros pontos a serem perfurados e faria a perfuração de forma automatizada. Pois bem, suponhamos que a perfuração vá demorar mais de um dia. Ora, a placa precisará ser fixada a cada dia para continuar as perfurações. Suponhamos que, num desses dias, a placa não tenha sido fixada precisamente no mesmo local onde foi fixada no dia anterior. Isto provocaria um desastre na placa! Por outro lado, seria maçante o operador da máquina ter de assegurar-se de que a placa foi fixada sempre na mesma posição...

Assim, independentemente da posição de fixação da placa na base em cada dia, um algoritmo eficiente faria os cálculos e "saberia" onde continuar a perfurar.

Penso que a solução precisa considerar que a nova posição da placa sobre a base, nos dias seguintes, pode ser outra, não apenas horizontalmente ou verticalmente, mas também pode haver alguma inclinação, o que implica que a solução deva ser preparada para lidar com distâncias entre pontos e ângulos (creio eu... não sei por onde começar!). Tentei representar esta situação em figuras.

Trocando em linguagem matemática, a partir das figuras, que fórmula seria capaz de calcular as coordenadas dos pontos X0, X1, Y0 e Y1 na base da máquina (o plano cartesiano de 100cm x 100cm) em cada dia, para dar continuidade às perfurações?

Aguardo suas valiosas contribuições!
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Re: [Posições de pontos]: placa móvel em base quadrada

Mensagempor elildoir » Seg Mai 07, 2018 23:00

Boa noite!

Ninguém tem alguma ideia de como ajudar?
elildoir
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}


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