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Bewegung des sphärischen Pendels.
YI. Setzen wir die zweite Seite von (119) gleich
TO.
so hat man nun offenbar das Folgende (wo cp zwischen ~\n und 4-^Tt).
Ist t < r 0 so folgt aus (H5): ♦
,,;=-[TO- TO)1.
woraus für t = r 0 , also cp = — \n:
Xp = l P (v 7t) + *P (<Po)-
Ist t zwischen r 0 und r 0 4- r;
rp - [V(-l 7t) + <P (<p 0 )] = *P ( 9 ) - V (-1 ff) = V (g>) + J P (I ff)
xp = »P (?) + 2 *P (| 7t) + ! P ( Vo ),
woraus für t = t 0 4- r:
»p = 3^(1«)+ *P(ipo).
Ist t zwischen r 0 4- r und t 0 + 2 t :
tp - [3 3»Ö«) 4- TO)] = - [TO - j P(|ä)],
xp = — *P (go) + 4 *P (| Tt) + J P (go 0 ),
woraus für t = r 0 + 2 r:
* = 6?P(|rt)4-TO)-
So allgemein, wenn t zwischen r 0 4- 2nr und r 0 4- (2n + l)r;
* = TO + 2 (2 n +1) *P(| 7t) + TO) .
und wenn t zwischen r 0 4- (2n 4- l)r und r 0 4- (2n 4- 2)t:
Für
folgt daraus:
für
folgt daraus:
wo übrigens
xp= - TO4-2(2n4-2)TO)4-TO).
t = t 0 + (2n + l)t
xp = (4 n + 3) *P (j 7t) + U s (<p 0 ),
t == t 0 -+- (2 n 4" 2) t
xp = (4 n -+- 5) J P (f 7t) 4- ’P (vo),
’P(Vff)
2r(a —l) 3 2«(z 2 —z,)
2 r
K
mp
(|ff, - k)
(120)
YIL Aus VI ergiebt sich, dass der Winkel xp, wenn das Pendel von
einer äussersten Lage zur andern geht, jeweils um 2 W (±n) wächst (xp wächst
fortwährend). Sind also 2 *P(£tt) und 2 n commensurabel, so kann xp wieder
einmal bei den äussersten Lagen dieselben Werthe haben, woraus dann folgt,
dass auchx, y (I) die nämlichen Werthe erhalten, das Pendel folglich seinen
bereits durchlaufenen Weg von neuem durchläuft.