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Matemáticas

Calculadora de la Longitud de una Hélice (Escalera de Caracol, Muelle, Pasamanos, Cable Enrollado)

Longitud de material a lo largo de una hélice — el pasamanos de una escalera de caracol, un alambre enrollado, un cable alrededor de un tambor o de un poste — a partir de su diámetro, su paso y la altura o las vueltas.

Resultados

Longitud de la hélice para esa altura 9831,9
Número de vueltas en esa altura 2,000
Longitud de la hélice para esas vueltas —
Altura que alcanzan esas vueltas —
Longitud de una vuelta completa 4916,0
Inclinación de la hélice sobre la horizontal 16,55 °
Cómo varía
Longitud de la hélice para esa alturaAltura total (si la conoce) 0 – 8400. Longitud de la hélice para esa altura: 0 → 29.495,7Longitud de la hélice para esa altura010.00020.00030.00002000400060008000Altura total (si la conoce)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

Desenrolle una vuelta de una hélice sobre una hoja plana y queda como la hipotenusa de un triángulo rectángulo: un cateto es el perímetro π D y el otro es el paso, la subida por vuelta completa. Así, una vuelta mide √((π D)² + p²) y el total es eso por el número de vueltas. Use el diámetro medido por la línea central del material que va a curvar —el centro del pasamanos, no el exterior de la escalera— y obtiene una longitud que puede cortar. El ángulo de inclinación es el mismo en toda la hélice verdadera, y por eso el pasamanos de una escalera de caracol mantiene siempre la misma pendiente.

Fórmula

one turn = √((π D)² + p²) · length = turns × √((π D)² + p²) · turns = height ÷ p · slope = atan(p ÷ π D)

Variables

SímboloSignificadoUnidad
dmDiámetro de la hélice (al centro del material)—
pPaso (subida por vuelta completa)—
ntNúmero de vueltas (si las conoce)—
hhAltura total (si la conoce)—
LHLongitud de la hélice para esa altura—
TUNúmero de vueltas en esa altura—
LNLongitud de la hélice para esas vueltas—
HNAltura que alcanzan esas vueltas—
LTLongitud de una vuelta completa—
ANInclinación de la hélice sobre la horizontal°

Ejemplo resuelto

  • Diámetro de la hélice (al centro del material)1500
  • Paso (subida por vuelta completa)1400
  • Altura total (si la conoce)2800
  • Longitud de la hélice para esa altura9831,9
  • Número de vueltas en esa altura2,000
  • Longitud de una vuelta completa4916,0
  • Inclinación de la hélice sobre la horizontal16,55 °

Limitaciones

  • Mezclar unidades es la causa de error más común. Convierta todos los valores a las unidades indicadas junto a cada campo antes de calcular.
  • El cálculo se realiza con precisión total y solo se redondea la presentación. Si copia un valor intermedio y lo vuelve a escribir, pueden aparecer pequeñas diferencias.