Courbe cycloïdale
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Une courbe cycloïdale est une courbe plane transcendante, trajectoire d'un point fixé à un cercle qui roule sans glisser sur une courbe dite directrice. Il s'agit donc d'un cas particulier de roulette.
Classification
modifierLes différents cas particuliers de courbes cycloïdales sont liés à la forme de la directrice. Ainsi, on utilise les termes suivants :
- lorsque la directrice est un cercle, on parle de cycloïde à centre :
- lorsque le cercle roulant est à l'extérieur du cercle directeur, c'est une épicycloïde (dont la cardioïde et la néphroïde sont des cas particuliers) ;
- lorsque le cercle roulant est à l'intérieur du cercle directeur, c'est une hypocycloïde (dont la droite de La Hire, la deltoïde et l'astroïde sont des cas particuliers) ;
- lorsque la directrice est une droite, on parle de cycloïde droite ou tout simplement de cycloïde.
Définition mathématique
modifierUne courbe cycloïdale peut être définie par deux équations intrinsèques:
où représente le rayon de courbure et l'abscisse curviligne On retrouve alors les cas particuliers évoqués ci-dessus :
- : cycloïde (A = 4 fois le rayon du cercle roulant)
- : épicycloïde ( où a est le rayon du cercle de base, b celui du cercle roulant)
- : hypocycloïde ( où a est le rayon du cercle de base, b celui du cercle roulant).
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifier- Trochoïde : lorsque le point mobile n'est pas fixé sur le cercle roulant mais à l'extérieur ou à l'intérieur de celui-ci
- Cycloïde, § « Étymologie et histoire »
Lien externe
modifier« Courbe cycloïdale », sur mathcurve.com