Helicoide generalizado


En geometría, un helicoide generalizado es una superficie en el espacio euclidiano que se genera al girar y desplazar simultáneamente una curva, la curva de perfil , a lo largo de una línea, su eje . Cualquier punto de la curva dada es el punto de partida de una hélice circular . Si la curva de perfil está contenida en un plano que pasa por el eje, se denomina meridiano del helicoide generalizado. Ejemplos simples de helicoides generalizados son los helicoides . El meridiano de un helicoide es una línea que corta el eje ortogonalmente.

En matemáticas, los helicoides juegan un papel fundamental como superficies mínimas . En el área técnica se utilizan helicoides generalizados para escaleras, toboganes, tornillos y tuberías.

Mover un punto en una curva de tipo tornillo significa que el punto se gira y se desplaza a lo largo de una línea (eje) de manera que el desplazamiento es proporcional al ángulo de rotación. El resultado es una hélice circular .

Si el eje es el eje z , el movimiento de un punto se puede describir paramétricamente mediante

se llama inclinación , el ángulo , medido en radianes, que se llama el ángulo de tornillo y el terreno de juego (verde). La traza del punto es una hélice circular (roja). Está contenido en la superficie de un cilindro circular recto . Su radio es la distancia del punto al eje z .

En el caso de , la hélice se llama diestra, de lo contrario, zurda . (En caso de que el movimiento sea una rotación alrededor del eje z ).


helicoide generalizado: el meridiano es una parábola
movimiento del tornillo de un punto
verde: paso,
azul: eje del tornillo
helicoide generalizado reglado por la derecha: cerrado (izquierda) y abierto (derecha)
tipos oblicuos: cerrado (izquierda) y abierto (derecha)
tipo de desarrollo tangente: definición (izquierda) y ejemplo
sobre la autointersección de helicoides generalizados reglados cerrados
Desarrollable tangente: partes regulares (verde y azul) y la directriz (violeta)
el meridiano es un círculo
la curva de perfil es un círculo horizontal