E-school di Arrigo
Amadori
Esercizi risolti
Esercizio : G64
Sia
una curva regolare
parametrizzata dalla lunghezza e dotata di curvatura non nulla ovunque. Sia la
"superficie tubolare"
con
costante
,
e dove
e
sono il vettore normale e
binormale ad
(si tratta quindi di un
"tubo" di raggio
attorno ad
) . Calcolare il vettore
normale nel caso che la superficie sia regolare.
Risoluzione :
Si ha :
dove qui abbiamo chiamato il vettore tangente :
.
Calcoliamo il prodotto vettoriale dei suddetti vettori :
che, tenendo conto delle formule di Frenet :
,
diventa :
.
Perché la superficie sia regolare, occorre che sia :
.
Questo avviene quando :
(essendo
) per cui il versore normale unitario risulta essere :
.
Esempio :
Consideriamo la curva regolare (un'elica) :
.
Essa è regolare e parametrizzata secondo la lunghezza
in quanto il vettore tangente :
ha norma 1 .
Il vettore accelerazione è :
per cui il vettore normale è :
.
Di conseguenza, il vettore binormale è :
dove
è la base canonica di
.
L'equazione della superficie tubolare è allora :
ed il suo grafico (per
) è :
Salvo errori ed omissioni.
Fine.