Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.4.Transformacje
Wprzypadkutransformacjiodwrotnej:
[
I
I
I
I
I
I
[
A
Ax
Az
y
1
I
I
I
I
I
I
J
1
[
I
I
I
I
I
I
[
cos-sin0
sin
0
cos0
0
1
1
I
I
I
I
I
I
J
[
I
I
I
I
I
I
[
A
Ar
Az
1
I
I
I
I
I
I
J
Postaćmacierzowatransformacjiwektorowej(Ax,A
y,Az)(Ar,Aθ,A):
[
I
Ar
1
I
[
I
sinθcos
sinθsin
cosθ
1
I
[
I
Ax
1
I
I
I
I
I
Aθ
I
I
I
I
1
I
I
I
I
cosθcoscosθsin-sinθ
I
I
I
I
I
I
I
I
A
y
I
I
I
I
I
[
A
I
J
I
[
-sin
cos
0
I
J
I
[
Az
I
J
Dlatransformacjiodwrotnej:(Ar,Aθ,A)(Ax,A
y,Az),macierzmapostać:
[
I
Ax
1
I
[
I
sinθcoscosθcos-sin
1
I
[
I
Ar
1
I
I
I
I
I
A
y
I
I
I
I
1
I
I
I
I
sinθsin
cosθsin-cos
I
I
I
I
I
I
I
I
Aθ
I
I
I
I
I
[
Az
I
J
I
[
cosθ
-sinθ
0
I
J
I
[
A
I
J
11
(1.17)
(1.18)
(1.19)
PRZYKŁAD1.2
Danedwapunktywukładziewspółrzędnychcylindrycz-
nych:P1(r1,1,z1)iP2(r2,2,z2).Znajdźwyrażenia:
a)opisującewektorA,łączącypunktyP1iP2wkartezjańskimukładziewspół-
rzędnych;
b)opisującewektorA,łączącypunktyP1iP2wcylindrycznymukładziewspół-
rzędnych;
c)wyznaczającedługośćwektoraA,łączącegopunktyP1iP2.
Rozwiązanie
Zamienimynajpierwcylindrycznyukładwspółrzędnychnaukładkartezjański.Da-
lejznajdziemyskładowewektora,poczymdokonamyichtransformacjizpowrotem
doukładucylindrycznego.Obliczeniadługościwektoranależywykonaćwukładzie
współrzędnychkartezjańskich,wktórychkażdawspółrzędnareprezentujesamą
wielkość(np.długość),dopierotakpoliczonądługośćwektoramożnaponownie
wyrazićzapomocąwspółrzędnychkartezjańskich.
Ada)WspółrzędnepunktówP1iP2wukładziewspółrzędnychkartezjańskich
wynoszą:
x11r1cos1,
x21r2cos2
y11r1sin1,
y21r2cos2,
z11z1,
z21z2.
TakwięcwektorAwukładziekartezjańskimmapostać:
A1(x2-x1)ax+(y2-y1)a
y+(z2-z1)az1
1(r2cos2-r1cos1)ax+(r2sin2-r1sin1)a
y+(z2-z1)az.