Schwerpunkt.
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Schwerpunkt.
Schwerpunkte von der bezüglichen Ebene
k, k t , k 2 ... sind, so ist auch offenbar;
2hm = 2hu = HM,
In den drei Gleichungen kann man
also auch statt der Punkte Systeme von
Punkten nehmen, wenn man x, y, z oder
h auf ihre Schwerpunkte bezieht.
Ist das betrachtete System ein homo
genes, so ist klar, dass jede Ebene oder
Linie, um welche entweder das ganze
System, oder je zwei Theile desselben
symmetrisch gruppirt ist, den Schwer
punkt enthalten wird. Denn nimmt man
die angreifenden Kräfte dieser Linie oder
Ebene parallel, so werden sich die, welche
je zwei gleich weit von derselben ent
fernte Punkte angreifen zu einer in der
Ebene oder mit der Linie zusammenfal
lenden Mittelkraft vereinigen, dies also
auch mit der Mittelkraft aller parallelen
Kräfte stattfinden.
Ist das System um einen Punkt sym
metrisch gruppirt, so ist dies der Schwer
punkt selbst.
Hieraus folgt sogleich:
„Die Schwerpunkte von ebenen Curven
und Ebenenstücken liegen mit ihnen in
einer Ebene.“
Der Schwerpunkt einer Kreislinie oder
Kreisfläche, und überhaupt aller Linien,
Flächen oder Körper die einen Mittel
punkt haben, liegt in demselben.
Der Schwerpunkteines Parallelogramms
liegt in dem Schnittpunkt der Diagonalen,
Der eines Parallelepidons im Schnitt
punkt der drei Diagonal-Ebenen.
Die allgemeine Formel zur Bestim
mung homogener Curvenbogen ist:
f
hds = SH,
Die Entfernungen h beziehen wir auf
den der Sehne des Bogens parallen Durch
messer.
Ist PK — ds (Fig. 384) ein Element
Fig. 384.
wo h, H die Abstände von einer Ebene,
ds das Linienelement, S die Länge der
ganzen Curve ist. Bei ebenen Curven
ist h der Abstand von einer in der Ebene
befindlichen Graden.
Beispiele.
Der Schwerpunkt eines Kreis
bogens sei zu finden.
Der durch seine Mitte gehende Halb
messer enthält denselben, da um ihn der
Bogen symmetrisch liegt.
Sr) = Y2aJy?dy
und wenn man h — x, H = £ setzt:
des letzteren PN = h, KN' = h', 0 der
Mittelpunkt, r der Halbmesser, so ist
offenbar:
PK OP
NW ~ PN *
da die Dreiecke PKS und OPN ähnlich
sind, also:
hds = r • NN
also:
2hds — AB • r,
wo AB die zum Bogen gehörige Sehne
ist, also;
SH=r-AB;
r S
d. h.:
„Der Abstand des Schwerpunktes vom
Mittelpunkte verhält sich zum Halbmesser,
wie die Sehne zum Bogen.“
Für die Cycloide ist
d JL - J y
dx [' 2a—y ’
wenn die Gleichung derselben auf ihren
Scheitel bezogen ist, also:
ds = -ady S =e\2^y,
V y
wenn der Bogen im Scheitel anfängt.
Es ist also, wenn man h = y, Hz£y
nimmt:
2l/2« 4
= "ir 2 ' ’
S£ = V2aJ y~ = 2 V2a xY y - J yidx = 2^2« (xY y —£dyY2a — y^
= 2^2a (xYy + £ {2a-y)i) + C;
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