Radlinie.
Radlinie.
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Radlinie.
i s =: 7ii‘, also:
e r negativ zu nehmen. Wenn
ieichen natürlich keinen Einfluss,
nmt.
ion, dass sich die Quadratur der
i Werth von h ausführen lasse.
i r
i (n + 1) nt
i(n-f-l) «.
iner Ordinate begrenztes Flächen-
1) sin (n + 1) ce,
2 sin a 2 — p 2 (n-|-l) sin(w+l)« 2 ) da
2 ( w + l) a /i o \
—2—— (1 — cos 2 a)
, iN / , /®in na
+ 1) ( n +-2) ^—
sin (M+2)n\
n-f 2 /
sin 2(n+l)ß\
2(n+l) /
sich hieraus;
g 2 (n+l)
2
[ . 2n \
I sm— I,
I n n I
\n 2(n +1) J
[r 2 (n+l) + p 2 ].
gewöhnlichen Epicycloide oder
'=tP+(-+i
Eben so leicht ist das Tangentenproblem zu lösen. Wir haben:
— r'(l + n) cos a — q (n-f-1) cos (w + 1) n .
da
Also wenn l der Winkel der Tangente mit der Axe der x ist:
_ dy _ r cos « — p cos (»i +1) ß
dx — r sin ß + q sin (n+1) ß’
und für den Fall, wo q — r ist:
tg l
sin (n+ 2) -jj-
cos ß — cos (n + 1) ce __ 2
— sin ß -J- sin(n-)-l) a
cos (n-f- 2)~
Da wir hatten
4 (i + -^-) i- (l — cos ^),
so lässt sich leicht eine Formel finden, welche die Bogenlänge S als Function
des Tangentenwinkels l giebt. Dergleichen Formeln sind für die Ableitung der
Eigenschaften der Curven oft sehr wichtig. (Vergleiche den Artikel: Trajectorie.)
In unserem Falle ist:
(R + 2r) s _ RI
2rR *’ 2 r ~ R -f 2r ’
also:
R + 2 r,
Oder wenn man die Bogenlängen in entgegengesetzter Richtung zählt, und mit
(Ä -j-
dem Punkte beginnt, wo S = — ist, d. h. mit dem Punkte, wo sich die
Curve am höchsten über den festen Kreis erhebt :
0 4 r(Ä + r) RI
S — —^—- cos
R
R + 2r*
Im Falle der gemeinen Cycloide, wo
R — co
ist, verwandelt sich diese Formel in:
S = 4r cos l.
Im Falle der Kreisevolvente, wo
r — 00
ist, hat man, wenn man von der ur
sprünglichen Formel ausgeht:
_ 4r 2 RU*
~ TT ’
d. h.
Diesen Formeln kann man jedoch einen
allgemeinem Standpunkt abgewinnen.
4) Ueber das Abrollen von
Curven auf andern Curven.
Als Cycloide im allgemeinsten Sinne
kann man diejenige Curve bezeichnen,
welche entsteht, wenn eine beliebige
Curve A, die wir Erzeugungslinie nennen,
auf einer andern B, die fest gedacht
wird, sich rollend bewegt; ein Punkt M
der Curve A beschreibt dann die allge
meine Cycloide. Wir wollen die Glei
chungen für die Lösung dieses nicht un
wichtigen Problems aufstellen, welches
z. B. bei der Theorie der Zahnräder
seine Anwendung findet (vergleiche den
Artikel: Rad), uns aber darauf beschrän
ken, eine Beziehung zwischen Bogen
länge s und Tangentenwinkel l zu finden,
aus der sich dann die Gleichungen zwi
schen den rechtwinkligen Coordinaten
leicht durch die Formeln: