Schwerpunkt
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Schwerpunkt.
wo H, h die Entfernungen der Schwer- wo dieser Abstand l in Bezug auf das
punkte beider Kreise vom Mittelpunkte, Segment gesucht ist. Also:
k dieselbe Grösse in Bezug auf das Ring
stück ist. Nun hat man, wenn A, 8 Sehne
und Bogen des grossem, «, s die des
kleineren Kreises sind:
± - a H->— h~^
8 “T* » S ’ 15 S '■
f r'A - % k'A = l (rS — kA)
r* — fc 1
l=iA ——~.
* rS—kA
Offenbar aber ist:
A 2
also:
also wenn
*(*•»-?*) = |-ö (»■*-?•)
7. _ >• +r g +>«
r+ ? '
- hi —
4 ’
rS-*A
der Flächeninhalt des Segments ist:
A s
l =
12 ff
Auch der Schwerpunkt eines Kreis
segmentes lässt sich durch diese Be
trachtungen bestimmen. Für die parabolische Fläche ist:
Sei h die Höhe eines Dreiecks, wel- y 1 =2px.
ches das Segment zum Sector ergänzt und r —
gelten die obigen Bezeichnungen im Jydx = %y2px i .
Uebrigen, so sind die Flächeninhalte von .
Sector, Dreieck und Segment bezüglich: f" xydx = ]/2p Cx% dx =
uS kA (rS - kA) ' /5
2 ’ 2 2 i ^ y 1 dx — p C x dx — ,
und die Abstände der Schwerpunkte vom ‘ ■'
Mittelpunkte:
woraus sich ergibt:
1 = 1®, '7 = 1-2/.
Für die Cycloide ist:
a — y dx ¡2a — y
y
/<
r
x = Y2ay — y 1 « arc cos —
F - f xdy = j'dy ]/2 ay — y* = {y - a) —' : ~ arc cos —.
fxdy YW^ 1 ~J' d y & a y — 7/ 1 ) -f a J*arc cos -—- dy ]/2 ay — y 3 .
Das erste Integral ist gleich ay
integrirt:
a —
Das zweite gibt, wenn man theilweise
tt/ 4 » - y ‘-f fl y2a,J - *
n — y 10/ — «
:: arc COS :
a L
_J’ | (y ~ a ) dy
— a)Y2ay — y‘ i « 2 a — y
——- -—|- — arc cos 9
U Z d
]
+ -g- arc cos
a-y
dy
• +
Y2ay — y‘
(y — aV2ay — y i a — y , «* / « — y V
= V ' ~ CM — + T l arc cos -2 )
f + i(—-?)’+ C
- (y — a ) V 2a y-y a
a — y
arc cos
+ t(” ccos T + |+ C -
(Es ist hier in den allgemeinen Formeln £ und y vertauscht.) So erhält man: