Rotationsfläche.
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Rotationszeit.
, • _ (« + ß*) V + («i+ ßiV 9 + («» + ßM r
' ry üj
ein Ausdruck, der sich leicht mittelst der Formel II) berechnen lässt. Während
man fur z erhält:
Rotationsfläche (Geometrie).
Rotationsfläche ist eine Oberfläche,
welche entsteht, indem man eine belie
bige Curve um eine feste Axe bewegt.
Es folgt hieraus unmittelbar, dass jede
auf der Axe senkrechte Ebene die Ro
tationsfläche in einem Kreise schneidet.
Um die Gleichung einer Rotationsfläche
zu bestimmen, nehmen wir die Rotations-
axe als Axe der a ; sind dann
fix, y, a) = '4 {x, y, 2) = 0
die Gleichungen der Curve, so ist
r = Y x^-^-y" 1
der Abstand eines Punktes derselben
von der Axe, und da dieser für gege
benes a constant bleibt, so braucht man
aus den drei Gleichungen :
fix, y, *) = 0, >4 (x, y, a) = 0,
r 2 = x 2 -\-y 2
nur x und y zu elimiuiren, und nach
ausgeführter Rechnung wieder
r — Y x 2 -f- y 2
zu setzen, um die verlangte Gleichung
zu erhalten. Es ist nämlich
r = Yx 2 + y 2
auch der Abstand eines Punktes der
Rotationsfläche von der Axe.
Ist die gegebene Curve eine ebene,
so nehmen wir an, dass sie in der Ebene
xi liegt. Sei <4' {x, a) = 0 ihre Glei
chung; also y — 0, so wird r — x, und
man hat;
<4 (r, a) = 0, r 2 = x 2 + y 2
als Gleichung der Rotationsfläche. Auf
diesen Fall kann man aber jede Rota
tionsfläche zurückführen, denn legt man
durch die Axe irgend eine Ebene, so
schneidet diese die Rotationsfläche in
einer ebenen Curve, die man immer als
diejenige betrachten kann, durch deren
Drehung die Fläche entstanden ist.
Beispiele. Sei die Curve ein Kreis,
also ihre Gleichung
ar 2 -f-a 2 = a 2 -,
dreht dieselbe sich um ihren Durch
messer, so kommt:
r 2 -f- z 2 = a 2 oder x 2 -f y 2 + a 2 = « 2 ,
Die Fläche ist eine Kugel.
Sei sie eine Grade, und x — ccz ihre
Gleichung, so kommt:
x 2 4“ y i = «*a J .
Die Fläche ist ein Rotationskegel.
Ist die Grade der Axe der z pa
rallel, also x = h ihre Gleichung, so wird
x 2 + y 2 — h 2 die Gleichung der Fläche,
welche einen Rotationskegel vorstellt.
Um die Formeln für Quadratur und
Cubatur der Rotationskörper zu erhalten,
denke man zwei einander unendlich nahe
Ebenen senkrecht durch die Rotationsaxe
gelegt; sie schneiden von der Fläche
einen abgestumpften Kegel ab. Der
Mantel desselben ist 7rs(r + p), sein
Inhalt n h {r 2 r qq 2 ) , wo r, q die
Radien der Grenzflächen, h die Höhe,
s die Seite ist. (S. den Artikel: Raum
lehre). Nun ist hier
q = r + dr, h — dz, ds — Ydz 2 dr 2 ,
also, wenn man die unendlich Kleinen
zweiter Ordnung weglässt, so ergibt sich,
wenn a 0 , a L die Coordinatenwerthe z sind,
zwischen welchen das aufzufindende Stück
liegt, und F die Oberfläche, J den kör
perlichen Inhalt anzeigt:
F — 2n C rYdz 2 + dr 2 ,
7,
0
Anwendungen dieser Formeln gibt der
Artikel: Quadratur.
Rotationskörper, der von einer Rota
tionsfläche begrenzte Körper.
Rotationszeit (Astronomie).
Die Zeit- in welcher ein Himmels
körper seine Axendrehung vollendet.
Die Rotationszeiten der Sonne und
sämmtlicher Planeten sind constant. Wir
fügen dieselben hier hinzu: