Rotation.
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Rotation.
wo sich AB und A'B' schneiden, kommt
also auf seinen anfänglichen Ort zurück,
und ist als fest zu betrachten. Offenbar
gilt dies von allen Punkten, die in der
auf AB senkrechten durch C gehenden
Linie CP sich befinden, da die entspre
chenden Punkte der Axe AM und BN
dasselbe Resultat geben. Es ist also
Axe CP als fest zu betrachten, und um
sie erfolgt die sich ergebende zusam
mengesetzte Drehung.
Was nun die Lage der Axe CP an
betrifft, so seien /xv die Winkelgeschwin
digkeiten um MA und NB, also:
_ BB' AA^ AC _ v
jU __ ) v --Xb' AB ~ n + v
und ausserdem
/x • AC = vCB.
Ist k die Winkelgeschwindigkeit der
zusammengesetzten Drehung, so hat man
AA f
i = Jc=f‘ + y -
D. h.:
„Zwei parallele Drehungen'setzen sich
in eine zusammen, deren Grösse (nach
der obigen Bezeichnung) gleich ihrer
Summe, deren Richtung parallel der bei
den gegebenen, und derart bestimmt ist,
dass die Producte der Abstände der
mittleren Drehung von den Componentcn
in die Grösse derselben gleich sind. Die
parallelen Drehungen setzen sich also
ebenfalls ganz wie die parallelen Kräfte
zusammen.“
Wir haben beide Drehungen hier als
in demselben Sinne erfolgend (etwa wie
der Zeiger einer Uhr) angenommen. Er
folgen sie in entgegengesetztem Sinn, so
ist die für v, — v zu setzen, also:
k = fx — V,
und die Gleichung:
/xAC = -vCB,
zeigt, dass die Richtung CB die ent
gegengesetzte wie früher ist, d. h. dass
Punkt C über B hinausliegt, ganz wie
dies bei parallelen Kräften der Fall ist.
Betrachten wir im Besonderen den
Fall, wo /x = v ist, so müsste AC— — CB
sein, was nur möglich, wenn O in die
Unendlichkeit fällt. Direct betrachtet
entspricht dieser Fall aber offenbar dem,
was man Kräftepaar nennt, und Poinsot
bezeichnet ihn als „Drehungspaar.“
Ein solches besteht aus zwei Drehun
gen um parallele Axen mit gleicher aber
entgegengesetzter Winkelgeschwindigkeit.
Allein aus dem Parallelogramm der
Kräfte folgen die bekannten Sätze über
Kräftepaare, und es finden daher völlig
analoge über Drehungspaare statt. Man
kann dieselben also durch Linien reprä-
sentiren, deren Richtung senkrecht auf
der Ebene der Axen steht, und deren
Länge das Product aus der Winkelge
schwindigkeit in die Entfernung der
Axen ist. Drehungspaare bei denen
diese Linien parallel und gleich (auch im
gleichen Sinne gezogen) sind, können
dann einander ersetzen, und je zwei
können nach dem Parallelogramm der
Paare wieder in Eins zusammengesetzt
werden. Prüfen wir aber auch die Be
deutung eines Drehungspaares. Je weiter
die Drehungsaxe von den bewegten
Punkten eines festen Körpers entfernt
ist, desto mehr werden die absoluten
Geschwindigkeiten sich der Gleichheit
nähern. Bei einer unendlich entfernten
Axe aber sind diese dann völlig gleich.
Vermöge eines Paares von Drehungen
beschreiben die Punkte des Körpers also
parallele Bahnen, welche senkrecht auf
der Ebene der Axen, oder parallel den
Linien sind, welche das Paar darstellen.
Diese Bewegung ist also eine fortschrei
tende.
Was die Grösse derselben anbetrifft,
so betrachte man einen Punkt der einen
Axe AM. Bei der Drehung um AM
bleibt derselbe in Ruhe, bei der um BN
ist seine Geschwindigkeit gleich der
Winkelgeschwindigkeit mal der Entfer
nung der Axen, d. h. gleich der Linie,
welche das Paar darstellt. Also:
„Ein Drehungspaar repräsentirt eine
fortschreitende Bewegung, und wird durch
eine Linie dargestellt, deren Richtung
und Grösse mit dieser Bewegung und
ihrer Geschwindigkeit übereinstimmt.“
Aus dieser Bemerkung kann man auch
direct die Sätze von den Drehungspaaren
ableiten. Kämlich fortschreitende Be
wegungen setzen sich nach dem Paral
lelogramm der Kräfte zusammen. In
unserem Falle aber können zwei paral
lele mit einander vertauscht werden, weil
diese nur die Richtung der Bewegung
anzeigen, und es nicht darauf ankommt,
durch welchen Punkt man sie legen will.
Wie auch ein fester Körper bewegt
sei, er kann nur fortschreitende und
drehende Bewegungen haben. Alle diese
aber lassen sich somit an eine mittlere
Drehung und in ein Drehungspaar zu
sammensetzen, und zwar auf unendlich
viel Arten, ganz wie dies hei den Kräf
ten geschieht (s. den Artikel: Statik).
Man kann also das Paar so legen, dass
die Linie', welche es repräsentirt, mit
der mittleren Drehung zusammenfällt.