Определите радиус кривизны закругления дороги если при движении: Определите радиус кривизны закругления дороги, если при движении автомобиля со скоростью 54 км/ч его центростремительное ускорение 0,5 м/с2

Содержание

PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание


  • 1 Учебники


  • 2 Механика


    • 2.1 Кинематика


    • 2.2 Динамика


    • 2.3 Законы сохранения


    • 2.4 Статика


    • 2.5 Механические колебания и волны


  • 3 Термодинамика и МКТ


    • 3.1 МКТ


    • 3. 2 Термодинамика


  • 4 Электродинамика


    • 4.1 Электростатика


    • 4.2 Электрический ток


    • 4.3 Магнетизм


    • 4.4 Электромагнитные колебания и волны


  • 5 Оптика. СТО


    • 5.1 Геометрическая оптика


    • 5.2 Волновая оптика


    • 5. 3 Фотометрия


    • 5.4 Квантовая оптика


    • 5.5 Излучение и спектры


    • 5.6 СТО


  • 6 Атомная и ядерная


    • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория


    • 6.2 Ядерная физика


  • 7 Общие темы


  • 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

  1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;

  2. разработки уроков, тем;

  3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;

  4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны

Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение

Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны

Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО

Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы

Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание


  • 1 Учебники


  • 2 Механика


    • 2. 1 Кинематика


    • 2.2 Динамика


    • 2.3 Законы сохранения


    • 2.4 Статика


    • 2.5 Механические колебания и волны


  • 3 Термодинамика и МКТ


    • 3.1 МКТ


    • 3.2 Термодинамика


  • 4 Электродинамика


    • 4. 1 Электростатика


    • 4.2 Электрический ток


    • 4.3 Магнетизм


    • 4.4 Электромагнитные колебания и волны


  • 5 Оптика. СТО


    • 5.1 Геометрическая оптика


    • 5.2 Волновая оптика


    • 5.3 Фотометрия


    • 5.4 Квантовая оптика


    • 5. 5 Излучение и спектры


    • 5.6 СТО


  • 6 Атомная и ядерная


    • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория


    • 6.2 Ядерная физика


  • 7 Общие темы


  • 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

  1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;

  2. разработки уроков, тем;

  3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;

  4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны

Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение

Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны

Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО

Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы

Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

Как это работает — Кривизна

Хотя я добился определенных успехов в поиске забавных дорог на карте, одним из недостатков бумажной карты является то, что крутые повороты, на которые можно действительно опереться, имеют тенденцию быть ниже разрешения, отображаемого на странице. Бумажные атласы и электронные карты позволяют вам увеличивать масштаб, чтобы увидеть больше деталей, но тогда возникает проблема поиска жемчужин в море данных. Я понял, что мне нужен способ выделить только самые извилистые дороги, чтобы я знал, куда идти дальше.

Для тех, кто менее знаком с пересечением картографии и программного обеспечения, электронные картографические системы мира (ваши Garmin/TomTom GPS, OpenStreetMap, Google Earth, MapQuest, Bing Maps и т. д.) имеют базы данных, в которых хранятся последовательности тысяч координат, которые, связанные вместе, определяют пути дорог по поверхности земли.

В то время как большинство этих систем основаны на проприетарных наборах данных, недоступных для всех без бюджета крупной корпорации, проект OpenStreetMap (OSM) представляет собой общедоступный набор данных, который отображает весь мир. OpenStreetMap — это проект сообщества, который может добавлять и редактировать каждый — Википедия для картографических данных. В некоторых частях мира Open Street Map имеет лучшее покрытие, чем любые коммерческие поставщики; в США исходные данные были импортированы из общедоступного набора данных USGS TIGER, а затем были расширены и улучшены сообществом.

Я могу получить необработанные данные из OpenStreetMap для каждой дороги, но как определить, какие из них самые извилистые? Вначале я пробовал такие стратегии, как вычисление отношения пройденного расстояния по дороге к расстоянию между начальной и конечной точками. К сожалению, во всех этих первоначальных методах были ситуации, которые путали алгоритмы (например, кольцевые дороги) или не различали забавные кривые и скучные широкие изменения направления, которые были бы захватывающими только при превышении ограничения скорости. В конце концов я придумал процесс вычисления радиуса кривизны на каждом сегменте каждой дороги, а затем суммирования длины самых извилистых сегментов, чтобы получить общее расстояние, затрачиваемое на повороты. Чем извилистее дорога, тем больше расстояние (и времени) тратится на повороты.

Curvature — это небольшая программа командной строки, которая считывает данные OpenStreetMap и анализирует форму каждой дороги. Он берет эти результаты и отфильтровывает все, кроме самых извилистых дорог, которые затем выводятся в базу данных карт и файлы KML (Google Earth). Исходный код Curvature доступен на Github здесь: https://github.com/adamfranco/curvature

Расчет кривизны дороги

Как упоминалось выше, каждый путь (дорога) состоит из последовательности точек, определяемых как пара значений широты и долготы. Каждая последовательность из трех точек образует треугольник, две стороны которого являются сегментами дороги с гипотенузой между 1-й и 3-й точками. Поскольку у нас есть широта и долгота каждой точки, мы можем легко вычислить расстояния между ними, но выяснить, какова кривизна дороги в этом наборе точек, немного сложно. Поскольку точки расположены неравномерно, угол между тремя точками нам ничего не говорит. Вместо этого мы должны обратиться к геометрическому соотношению, согласно которому для каждого треугольника существует описанная окружность, пересекающая три его точки. Используя уравнения для описанной окружности, мы можем подставить расстояния между тремя точками и получить радиус этой окружности. Радиус этого круга соответствует радиусу кривой дороги в середине трех точек.

Вот видео, объясняющее процесс:

После того, как радиус кривой для каждого сегмента был рассчитан, мы можем пройтись по каждому сегменту и классифицировать его на несколько сегментов:

  • Повороты с большим радиусом, которые мы будем считать «прямыми» и присвоим вес «0».
    (зеленые сегменты на изображении ниже)
  • Широкие, широкие повороты, которым мы присвоим вес «1».
    (желтые сегменты на изображении ниже)
  • Более крутые повороты, которым мы присвоим вес «2».
    (оранжевые сегменты на изображении ниже)
  • Сверхплотные углы, которым мы присвоим вес «4».
    (красные сегменты на изображении ниже)

Поскольку пронумерованные автомагистрали могут иметь протяженность в сотни или тысячи миль, и только часть из них извилистая, каждая дорога впоследствии разбивается на участки, если она проходит более двух миль без каких-либо поворотов, которые выталкивают сегмент из прямолинейного ковша. Этот процесс разделения позволяет выделять только извилистые участки без примыкания к ним длинных прямых участков.

Разделив каждый сегмент на взвешенное ведро, мы можем затем умножить длину каждого сегмента на его вес и суммировать взвешенные длины в одно число. Это число представляет собой значение кривизны участка дороги и примерно соответствует количеству километров, на которое мотоцикл наклоняется в поворот при движении по участку дороги.

После того, как для каждого участка дороги будет рассчитано значение кривизны , весь набор данных фильтруется для удаления любых участков дороги ниже заданного порога. В карте и загрузках KML я указываю два порога: кривизна ≥ 1000 и кривизна ≥ 300. Дороги в наборе данных имеют цветовую кодировку в диапазоне от желтого (наименее извилистая) до розового (наиболее извилистая).

Что такое значений кривизны ?
Кривизна Значения представляют собой взвешенную меру длины кривых проезжей части (выраженную в метрах). Основываясь на своем опыте изучения данных и езды по дорогам, я обнаружил, что значения кривизны регулярно коррелируют с тем, насколько мне нравится ездить по дороге — при условии хорошего дорожного покрытия, небольшого трафика и не слишком много стоп-сигналов.

  • кривизна : < 300
    На них может быть несколько забавных поворотов, но эти дороги преимущественно прямые или имеют большие расстояния между каждым значительным поворотом.
  • кривизна : 300-1,000
    Эти дороги имеют несколько важных поворотов, расположенных близко друг к другу. Скорее всего, они не являются туристическими направлениями, если только вы не застряли на прямых дорогах в регионе, но если вы хотите оживить свои поездки несколькими поворотами, это может быть интереснее, чем самый прямой маршрут.
  • кривизна : 1,000-3,000
    В этом диапазоне много интересных дорог. Обычно они имеют несколько десятков углов и обычно кажутся более извилистыми, чем прямыми.
  • кривизна : 3,000-10,000
    Для большей части мира этот диапазон включает дороги назначения, по которым люди могут ездить часами, чтобы посетить. Эти дороги обычно имеют длинные участки крутых поворотов, часто на несколько миль подряд. На северо-востоке США все лучшие дороги находятся в этом диапазоне.
  • кривизна : 10,000+
    Это поистине эпические дороги с милей за милей изгибов и поворотов.

Помимо фильтрации «прямых» дорог, Кривизна также будет отфильтровывать грунтовые дороги, которые идентифицируются по тегу поверхности в OpenStreetMap. К сожалению, на момент написания этой статьи большая часть мира не имеет универсального охвата поверхностных тегов, поэтому Curvature выполняет следующие действия:

  • Если есть грунтовая, гравийная, грязная и т.п. метка поверхности, отфильтровать дорогу.
  • Если имеется тег мощеной, асфальтовой или бетонной поверхности, включите дорогу и сделайте ее толстой и непрозрачной.
  • Если дорога является основной, второстепенной, магистралей или автомагистралью, включите ее и сделайте ее толстой и непрозрачной.
  • Если дорога относится к более низкой классификации и нет тега поверхности, включите его, но сделайте его тонким и полупрозрачным.

Стилизация дорог с неизвестным покрытием как менее непрозрачных обеспечивает визуальную индикацию того, что эти дороги могут быть грунтовыми. Увеличение спутниковых изображений может быть полезно для проверки дорожного покрытия, пока вы находитесь дома, вместо того, чтобы путешествовать часами только для того, чтобы обнаружить, что ваша эпическая дорога на самом деле представляет собой грунтовую лесовозную колею. Когда вы идентифицируете грунтовые дороги, вы можете редактировать их теги поверхности в OpenStreetMap, чтобы улучшить данные для всех.

Running Curvature

Если вам просто нужны результаты, я предоставлю веб-карту по адресу roadcurvature.com/map/ и бесплатно загрузите выходные файлы Curvature для всего мира на kml. roadcurvature.com. Карта и загрузки автоматически обновляются примерно каждый месяц. Тем не менее, некоторые люди могут захотеть запустить Curvature самостоятельно, чтобы настроить вывод в соответствии со своими потребностями.

При запуске Curvature вы можете создавать пользовательские цепочки обработки (как описано в README), которые позволяют выделить дороги, которые вас больше всего интересуют. Например, если вы живете на плоском Среднем Западе, вы можете передать ему низкую оценку Порог кривизны , чтобы попытаться найти дороги, которые имеют любых кривых. Дайте ему средний порог, и результаты помогут вам найти более интересный маршрут для работы. Точно так же, если вы хотите найти только самые сумасшедшие извилистые дороги в регионе, установите для него высокий порог, чтобы отфильтровать пшеницу от плевел.

При выводе curvature-output-kml-curve-radius файлы KML будут генерироваться с цветовой кодировкой каждого сегмента дороги в соответствии с его радиусом кривой. Зеленые сегменты находятся выше порога, считающегося «прямым», тогда как желтые — это широкие кривые, оранжевые — средние, а красные — самые узкие:

Этот вывод особенно полезен для проверки вывода программы и поиска фиктивных поворотов, вызванных дрожащими дорожными данными.

Репетиторство по математике для экспертов в Великобритании

Радиусом кривизны кривой называется любой примерный радиус окружности в любой заданной точке. По мере движения по кривой радиус кривизны изменяется. Формула радиуса кривизны обозначается как «R». Величина, на которую кривая превращается из плоской в ​​кривую и из кривой обратно в прямую, называется кривизной. Это скалярная величина. Радиус кривизны обратно пропорционален кривизне. Радиус кривизны — это не реальная форма или фигура, а воображаемый круг. Давайте подробно разберем формулу радиуса кривизны, используя решенные примеры в следующем разделе.

Что такое формула радиуса кривизны?

Расстояние от вершины до центра кривизны называется радиусом кривизны (обозначается R).