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Zentralkräfte. Potential.
durch einen stetig ausgedehnten materiellen Kórper von gegebener
Dichte erfährt:
X — fm T ST a, (90)
wobel:
r-—-y(-—8-c—)-qc-—tu. (91)
Die Integration ist über alle Punkte &, 7, Ç des Körpers zu
erstrecken, wobei k als gegebene Funktion von $,7,65 zu denken
ist, während die Größen x, y, 2 bei der Integration konstant
bleiben.
$ 92. Als Beispiel berechnen wir die Anziehung, welche eine
materielle Kugel von gegebener Dichte £ auf den materiellen
Punkt » ausübt. Für die Ausführung der Integration in (90) ist
es zweckmäßig, statt der geradlinigen Koordinaten &, 7, 5 Polar-
koordinaten o, 9, @ einzuführen, deren Bedeutung sich an Fig. 3
($ 17) erläutern läßt wie folgt. Wenn die Polarkoordinaten o, 9, y
sich auf den Punkt P beziehen, so ist o (positiv) die Strecke O P,
9 (zwischen 0 und x) der Winkel zwischen der z-Achse und der
Richtung OP, o (zwischen 0 und 2x) der Winkel zwischen der
v2-Ebene A Oz und der den Punkt P enthaltenden Ebene B Oz, in
der Richtung von der zz-Ebene zur yz-Ebene gerechnet. Daraus
ergeben sich eindeutig die Beziehungen zwischen den Polarkoordi-
naten und den geradlinigen Koordinaten 8 7, 5 des Punktes P:
$—9sin$) coso, = 0sind sing, = 060088. (92)
Entsprechend den eingeführten Polarkoordinaten nehmen wir
auch die Teilung des Körpers in Volumenelemente dV vor. Zu-
nächst teilen wir die ganze Kugel in unendlich dünne konzen-
trische Kugelschichten, von denen eine den inneren Radius 0, den
äußeren Radius -o 4- do hat, und berechnen zunächst die Anziehung
der in dieser Kugelschicht enthaltenen Masse auf den Punkt m,
d. h. wir erstrecken die Integration in (90) nur auf die Volumen-
elemente dV dieser Kugelschicht. Dann bleibt o und do bei der
Integration konstant, und wir haben nur über 9 und ¢ zu inte-
grieren. Um nun 4V durch die Polarkoordinaten auszudrücken,
teilen wir die Kugelschicht weiter durch unendlich viele unendlich
benachbarte Flichen 9 = const. und ¢ = const. Die ersteren sind
einfache Rotationskegel um die z-Achse mit der Spitze in O, die