Cylindriska koordinater

Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2020-10)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.
De cylindriska koordinaterna r, θ och h

Cylindriska koordinater används i en form av tredimensionellt koordinatsystem; de kan ses som en utvidgning av polära koordinater med en vinkelrät tredje koordinataxel. En punkts position bestäms av en vinkel som i xy-planet är riktningen från origo till punktens projektion, samt av två avstånd, avståndet till xy-planet och avståndet till z-axeln. En rörelse är tangentiell om den ändrar vinkeln, radiell om den ändrar avståndet till z-axeln respektive axiell om den ändrar avståndet till xy-planet.

Cylinderkoordinater är ofta användbara för att behandla objekt som har rotationssymmetri.

Transformering av cylindriska koordinater ( r , θ , h ) {\displaystyle (r,\theta ,h)} till kartesiska koordinater ( x , y , z ) {\displaystyle (x,y,z)} sker genom

x = r cos θ {\displaystyle x=r\cos \theta }
y = r sin θ {\displaystyle y=r\sin \theta }
z = h {\displaystyle z=h}

och för volymelementet gäller

d V = r d r d θ d h {\displaystyle \mathrm {d} V=r\,\mathrm {d} r\,\mathrm {d} \theta \,\mathrm {d} h}

Exempel

Skruvlinjen beskrivs i parametrisk form av de cylindriska koordinaterna

r ( t ) = R {\displaystyle r(t)=R}
θ ( t ) = t {\displaystyle \theta (t)=t}
h ( t ) = k t {\displaystyle h(t)=kt}

En rörelse längs denna linje har axiell komponent proportionell mot den tangentiella komponenten och saknar radiell komponent (radiell koordinat förblir konstant).

Externa länkar

  • Wikimedia Commons har media som rör Cylindriska koordinater.
    Bilder & media
v  r
Koordinater
Punktkoordinater: Kartesiska · Cylindriska · Sfäriska · Polära  · Log-polära  · Barycentriska  · Trilinjära  · Homogena
Linjekoordinater: Homogena  · Plücker