Translation (Physik): Unterschied zwischen den Versionen
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Eine '''Translation''' (auch ''reine Translation'', '' | Eine '''Translation''' (auch ''reine Translation'', ''lineare Bewegung'') ist eine [[Bewegung (Physik)|Bewegung]], bei der alle Punkte eines [[physikalisches System|physikalischen Systems]], z. B. eines [[Starrer Körper|starren Körpers]], dieselbe Verschiebung erfahren<ref>{{Internetquelle |autor=Peter Heinze |url=http://www.mb.hs-wismar.de/~heinze/subdir/TM3-VL.PDF |titel=Technische Mechanik III Kinematik und Kinetik |datum=2010 |format=PDF; 879 kB |zugriff=1970-01-01 |abruf-verborgen=1 |archiv-url=http://web.archive.org/web/20131031014846/http://www.mb.hs-wismar.de/~heinze/subdir/TM3-VL.PDF |archiv-datum=2013-10-31}}</ref> (siehe auch: ''[[Parallelverschiebung]]'' in der Geometrie). Zu einem gegebenen Zeitpunkt sind Geschwindigkeiten und Beschleunigungen aller Punkte identisch. Sie bewegen sich auf parallelen [[Trajektorie (Physik)|Trajektorien]] (s. Abbildung). Davon zu unterscheiden ist die [[Rotation (Physik)|Rotation]], bei der sich alle Punkte des Systems oder Körpers kreisförmig um eine gemeinsame Achse bewegen. Jede beliebige Bewegung eines starren Körpers kann durch eine [[Superposition (Physik)|Überlagerung]] von Translations- und Rotationsbewegungen dargestellt werden. | ||
Ein freier Körper besitzt im Raum drei [[Freiheitsgrad]]e der Translation und drei Freiheitsgrade der [[Rotation (Physik)|Rotation]]. Bei ebenen Problemen reduziert sich die Anzahl der Freiheitsgrade auf zwei der Translation und einen der Rotation. | Ein freier Körper besitzt im Raum drei [[Freiheitsgrad]]e der Translation und drei Freiheitsgrade der [[Rotation (Physik)|Rotation]]. Bei ebenen Problemen reduziert sich die Anzahl der Freiheitsgrade auf zwei der Translation und einen der Rotation. | ||
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* Sie ist ''[[Gleichmäßig beschleunigte Bewegung|gleichmäßig beschleunigt]]'', wenn nur eine nach Richtung und Betrag konstante Beschleunigung auftritt. | * Sie ist ''[[Gleichmäßig beschleunigte Bewegung|gleichmäßig beschleunigt]]'', wenn nur eine nach Richtung und Betrag konstante Beschleunigung auftritt. | ||
* Sie ist ''ungleichmäßig beschleunigt'', wenn die Beschleunigung nicht konstant ist. | * Sie ist ''ungleichmäßig beschleunigt'', wenn die Beschleunigung nicht konstant ist. | ||
Welche Beschleunigungen im konkreten Fall auftreten, wird durch die äußeren [[Kraft|Kräfte]] bestimmt (siehe [[Newtonsche Gesetze#Zweites | Welche Beschleunigungen im konkreten Fall auftreten, wird durch die äußeren [[Kraft|Kräfte]] bestimmt (siehe [[Newtonsche Gesetze#Zweites Newtonsches Gesetz|Grundgleichung der Mechanik]]). | ||
Ein Körper, der eine Translation ausführt, hat in der klassischen Mechanik einen Impuls | Ein Körper, der eine Translation ausführt, hat in der klassischen Mechanik einen [[Impuls]] | ||
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:<math>E_\mathrm{trans}=\frac 1 2 \, m \, \vec v \,^2</math>. | :<math>E_\mathrm{trans}=\frac 1 2 \, m \, \vec v \,^2</math>. | ||
Hierbei ist <math>m</math> die Masse des Körpers und <math>\vec v</math> die Geschwindigkeit seines | Hierbei ist <math>m</math> die [[Masse (Physik)|Masse]] des Körpers und <math>\vec v</math> die Geschwindigkeit seines [[Massenmittelpunkt|Schwerpunkt]]s. | ||
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Aktuelle Version vom 10. Dezember 2021, 21:25 Uhr
Eine Translation (auch reine Translation, lineare Bewegung) ist eine Bewegung, bei der alle Punkte eines physikalischen Systems, z. B. eines starren Körpers, dieselbe Verschiebung erfahren[1] (siehe auch: Parallelverschiebung in der Geometrie). Zu einem gegebenen Zeitpunkt sind Geschwindigkeiten und Beschleunigungen aller Punkte identisch. Sie bewegen sich auf parallelen Trajektorien (s. Abbildung). Davon zu unterscheiden ist die Rotation, bei der sich alle Punkte des Systems oder Körpers kreisförmig um eine gemeinsame Achse bewegen. Jede beliebige Bewegung eines starren Körpers kann durch eine Überlagerung von Translations- und Rotationsbewegungen dargestellt werden.
Ein freier Körper besitzt im Raum drei Freiheitsgrade der Translation und drei Freiheitsgrade der Rotation. Bei ebenen Problemen reduziert sich die Anzahl der Freiheitsgrade auf zwei der Translation und einen der Rotation.
Spezialfälle:
- Die Translation ist geradlinig, wenn keine Beschleunigungen quer zur Bewegungsrichtung auftreten.
- Sie ist gleichförmig und geradlinig, wenn überhaupt keine Beschleunigungen auftreten.
- Sie ist gleichmäßig beschleunigt, wenn nur eine nach Richtung und Betrag konstante Beschleunigung auftritt.
- Sie ist ungleichmäßig beschleunigt, wenn die Beschleunigung nicht konstant ist.
Welche Beschleunigungen im konkreten Fall auftreten, wird durch die äußeren Kräfte bestimmt (siehe Grundgleichung der Mechanik).
Ein Körper, der eine Translation ausführt, hat in der klassischen Mechanik einen Impuls
- $ {\vec {p}}=m\,{\vec {v}} $
und eine Translationsbewegungsenergie
- $ E_{\mathrm {trans} }={\frac {1}{2}}\,m\,{\vec {v}}\,^{2} $.
Hierbei ist $ m $ die Masse des Körpers und $ {\vec {v}} $ die Geschwindigkeit seines Schwerpunkts.
Einzelnachweise
- ↑ Peter Heinze: Technische Mechanik III Kinematik und Kinetik. (PDF; 879 kB) 2010, archiviert vom Original am 31. Oktober 2013.
Weblinks
Wiktionary: Translation – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
