9.7
Pappus und Guldinus entwickelten Theoreme, um die Oberfläche und das Volumen eines beliebigen Rotationskörpers zu bestimmen.
Um die Oberfläche zu erzeugen, drehen Sie eine ebene Kurve bekannter Länge um die x-Achse.
Betrachten Sie ein differenzielles Linienelement. Beim Drehen entsteht ein Ring, der integriert ist, um die gesamte Oberfläche zu erhalten.
Der erste Satz besagt, dass die Fläche einer Rotationsfläche das Produkt aus der Länge der erzeugenden Kurve und der Strecke ist, die der Schwerpunkt der Kurve zurücklegt, während er die Oberfläche erzeugt.
Um das Umdrehungsvolumen zu ermitteln, wird ein ebener Bereich um eine sich nicht schneidende Achse gedreht.
Stellen Sie sich eine Differenzfläche vor, die beim Drehen ein Volumenelement erzeugt. Anschließend wird das Differenzvolumen integriert, um das gesamte Volumen zu bestimmen.
Der zweite Satz besagt, dass das Volumen eines Umdrehungskörpers das Produkt aus der erzeugenden Fläche und der Entfernung ist, die der Schwerpunkt der Fläche zurücklegt, während er das Volumen erzeugt.
In beiden Fällen ändert sich die Formel entsprechend, wenn die Umdrehung nur durch einen Winkel erfolgt.
Die beiden von Pappus und Guldinus entwickelten Theoreme werden in der Mathematik, Ingenieurwissenschaften und Physik weit verbreitet verwendet, um di…
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