Să se determine ecuaţia analitică a traiectoriei, viteza şi acceleraţia unui punct al unei drepte care se rostogoleşte, fără alunecare, pe un cerc de rază R (fig. 1.13.a) (evolventa cercului).
Rezolvare: Se alege ca parametru cinematic unghiul
făcut de raza OT cu verticala. Avem:
.
.
Ecuaţiile parametrice ale evolventei sunt deci:
Componentele vitezei vor fi:
,
iar viteza se obţine din relaţia:
de unde:
.
Fig.1.13.a. Evolventa cercului
Acceleraţia va fi dată de:
cu valoare dată de:
.
Lungimea arcului de evolventă este:
Fig.1.13.b. Proprietăţile evolventei
(am presupus
). Unghiul făcut de vectorul viteză cu verticala este dat de:
,
de unde:
.
Rezultă:
- viteza este perpendiculară pe TM (paralelă cu OT) (avem
);
- are valoarea
, unde am notat :
.
Punctul M de pe dreaptă se comportă dpdv al vitezei (instantaneu) ca şi cum ar avea o mişcare circulară pe un cerc de raza TM cu centrul în T, cu viteza unghiulară
. Dacă , atunci:
de unde:
.