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Epicycloïdes
(géométrie). - On appelle épicycloïde
la courbe décrite par un point
du plan d'un cercle qui
roule sans glisser sur un autre cercle fixe. On dit que l'épicycloïde
est ordinaire rallongée ou raccourcie, selon que le point décrivant
est situé sur la circonférence,
génératrice, au dedans ou en dehors. On dit aussi que cette
ligne
est externe ou interne, suivant que le cercle mobile roule à l'extérieur
ou à l'intérieur du cercle fixe. Notre figure représente
l'épicycloïde externe engendrée par le mouvement d'une
circonférence sur une autre de rayon double.
L'équation
générale des épicycloïdes offre peu d'intérêt
et se prête mal du reste à l'étude des propriétés
de ces courbes; mais des considérations géométriques
simples peuvent ici remplacer l'analyse, et font voir que les épicycloïdes
jouissent de propriétés analogues à celles de la cycloïde.
On trouve, par exemple, que la normale, en un, point d'une épicycloïde
quelconque, s'obtient en joignant ce point au point où le cercle
mobile touche le cercle fixe, et on déduit de là un moyen
simple de construire la tangente. On montre
aussi que la développée d'une épicycloïde ordinaire
est une autre épicycloïde semblable à la première,
et on déduit delà la construction du rayon de courbure de
la courbe, ainsi que celle d'une droite égale à la longueur
de l'épicycloïde.
Si l'on suppose en
particulier que le rayon du cercle mobile soit la moitié du rayon
du cercle fixe, et que le premier roule intérieurement sur le second,
les épicycloïdes ordinaires sont un diamètre du cercle
fixe, et les épicycloïdes rallongées ou raccourcies
sont des ellipses.
En astronomie, on
appelle épicycloïde l'orbite décrite
par un satellite autour d'une planète
en mouvement. La Lune décrit autour de la
Terre une suite d'épicycloïdes dont
les centres sont sur l'orbite terrestre, et la Terre se meut pareillement
par rapport au Soleil, entraîné lui-même
dans sa révolution autour du centre de gravité de la Galaxie,
et qui dirige son mouvement vers l'apex, situé
dans la constellation d'Hercule. |
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