Verlängerte und verkürzte Zykloiden oder Trochoiden
Verlängerte und verkürzte Zykloiden oder Trochoiden
werden von einem Punkt beschrieben, der sich 1. außerhalb oder 2. innerhalb eines
Kreises auf einem vom Kreismittelpunkt ausgehenden und mit dem Kreis fest verbundenen
Strahl befindet, während der Kreis, ohne zu gleiten, auf einer Geraden abrollt.
Die Gleichung der Trochoiden in Parameterform lautet mit
als Radius des Kreises:
 |
(2.232a) |
 |
(2.232b) |
wobei
der Winkel
ist.
Wegen
bestimmt
die verlängerte
Zykloide und
die verkürzte.
Die Periode der Kurven ist
Die Maxima liegen bei
die Minima bei
Die verlängerte Zykloide besitzt bei
Doppelpunkte, wobei
die kleinste
positive Wurzel der Gleichung
ist.
Die verkürzte Zykloide besitzt Wendepunkte bei
.
Die Länge eines Bogens von
bis
berechnet sich zu
Der Inhalt der in der Abbildung schraffiert gezeichneten Fläche beträgt
Für den Krümmungsradius erhält man
in
den Maxima
und in den Minima