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Differentialgeometrie - Kurven im Raum - Schraubenlinie (Helix) - Erste Ableitung nach der Zeit (2/4) - 350_16044  

Vorschau

Differentialgeometrie; Kurven im Raum; Schraubenlinie (Helix); Erste Ableitung nach der Zeit (2/4)

Differentialgeometrie

Kurven im Raum
Schraubenlinie (Helix)
Erste Ableitung nach der Zeit (2/4)


 

Das vorherige Modell zeigt am Beispiel der Standard-Schraubenlinie für einen ausgewählten Parameterwert den Ortsvektor r(t) in formaler Darstellung und als geometrisches Objekt im Detail.

Dieses Modell zeigt für diesen Ortsvektor r(t) die erste von drei Ableitungen nach der Zeit - den Tangentenvektor
- in formaler Darstellung (links)
- als geometrisches Objekt im Detail (in der Mitte).
Es wird nur die untere Hälfte der Kurve gezeigt.

Die ersten beiden abgeleiteten Vektorkomponenten sind als geometrische Objekte auf der x-y-Ebene platziert. Die dritte abgeleitete Vektorkomponente bestimmt den z-Wert. Der so bestimmte Tangentenvektor wird in den betrachteten Punkt verschoben, für den er die Steigung der Kurve bzw. die Geschwindigkeit anzeigt.

Der Tangentenvektor wird der Berechnung der zweiten Ableitung nach der Zeit zugrunde gelegt, die im folgenden Modell dargestellt wird.

350_16044  
QC steht aus  
3D-Modell  
Quellen: In Anlehnung an Bernhard Baule, Die Mathematik des Naturforschers und Ingenieurs, Band VII, Hirzel Verlag, Leipzig, 1955