Escada Giratória
por
Milton Procópio de Borba
Raio médio = R
Largura = L
Passo = p
Altura = h
> restart: with(linalg): with(plots):
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> R:=1; L:=1; p:=2; h:= 4;
> v:=h/p;
 
 
 
 
 
Eixo da Escada
> Ex:=[R*cos(t),R*sin(t),p*t/(2*Pi)];
![Ex := [cos(t), sin(t), t/Pi]](Esc_arq/Escada6.gif) 
Gráfico do eixo
> spacecurve(subs(p=passo,Ex), t=0..2*v*Pi,numpoints=20*v, scaling=constrained);
![[Maple Plot]](Esc_arq/Escada7.gif) 
Base móvel : { E1 = derivada projetada no Plano , E2 = Perpendicular no Plano}
> D1:= diff(Ex,t);D1[3]:=0; E1:=D1;
> E2:=[-E1[2],E1[1],0];
![D1 := [-sin(t), cos(t), 1/Pi]](Esc_arq/Escada8.gif) 
![D1[3] := 0](Esc_arq/Escada9.gif) 
![E1 := [-sin(t), cos(t), 0]](Esc_arq/Escada10.gif) 
![E2 := [-cos(t), -sin(t), 0]](Esc_arq/Escada11.gif) 
Seus módulos: | E1| e |E2|
> nE1:=simplify(sqrt(E1[1]^2+E1[2]^2),trig);
> nE2:=simplify(sqrt(E2[1]^2+E2[2]^2),trig);
 
 
Seus unitários: { e1 , e2 }
> e1:=E1/nE1; e2:=E2/nE2;
![e1 := [-sin(t), cos(t), 0]](Esc_arq/Escada14.gif) 
![e2 := [-cos(t), -sin(t), 0]](Esc_arq/Escada15.gif) 
O terceiro vetor unitário: e3 = produto vetorial entre e1 e e2
> e3:= simplify(crossprod(e1,e2),trig);
![e3 := vector([0, 0, 1])](Esc_arq/Escada16.gif) 
Montagem da Superfície: Eixo + s.e2
> S:=evalm(Ex+s*e2);
> evalf(%);
 
 
Gráfico final da Escada
> plot3d(S,t=0..2*v*Pi,s=-L/2..L/2,grid=[30*v,15],scaling=constrained);
![[Maple Plot]](Esc_arq/Escada19.gif) 
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