7.2
Linia wysokonapięciowa wisząca między dwoma wieżami przesyłowymi zajmuje 40-metrową szczelinę z wyraźnym pionowym zapadnięciem o wysokości 10 metrów spowodowanym rozszerzaniem termicznym.
Celem jest ustalenie dokładnej długości linii energetycznej potrzebnej do bezpiecznego połączenia tych punktów.
Inżynierowie modelują to za pomocą sieci kontaktowej, naturalnej krzywej wiszącego kabla opisanej matematycznie przez hiperboliczną funkcję cosinusową.
Krzywa ta jest kontrolowana parametrem a, który odnosi wagę liny na metr do poziomego napięcia. Dla tej konkretnej instalacji wartość parametru a zakłada się na 20 metrów.
Aby wyznaczyć dokładną długość, obliczenia używają funkcji długości łuku. Tutaj pochodna sieci trakcyjnej daje sinus hiperboliczny.
Standardowa tożsamość obejmująca funkcje hiperboliczne upraszcza wyrażenie przez usunięcie pierwiastka kwadratowego.
Całka powstałego kosinusa hiperbolicznego to po prostu sinus hiperboliczny. Ocena funkcji sinusoidalnej hiperbolicznej na granicach od minus dwadzieścia do plus dwadzieścia daje całkowitą długość około 47 metrów.
Linia wysokiego napięcia rozciąga się na 40 m w poziomie między dwoma słupami energetycznymi, co powoduje 10 m pionowe ugięcie spowodowane działaniem…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.