Okay, also hallo zusammen willkommen zur mehrkörperdynamik vorlesung heute und wir haben letztes mal so ein
bisschen schnell durchlauf durch diese relativ bewegungen gemacht weil ja dauernd die technik
ausgefallen war im moment sieht es viel besser aus ich würde jetzt noch mal die wichtigsten
sachen zusammenfassen die man dafür braucht und dann weitermachen also wir haben drei starre
körper hier jeweils mit einem körperfesten koordinatensystem k 0 k 1 k 2 wir haben die
lage von eins relativ zu null da haben wir auf lageebene die verschiebung sozusagen also r 1 0 und die
verdrehung vom system 1 relativ zum system 0 mit dieser transformationsmatrix dargestellt auf der
geschwindigkeitsebene haben wir die transaktionsgeschwindigkeit v 1 0 und die
winkelgeschwindigkeit mit der sich k1 relativ zu null verdreht und auf der beschleunigungsebene
auch den transaktorischen anteil a 1 0 und den rotatorischen also den winkelbeschleunigungsvektor
alpha 1 0 und dasselbe haben wir natürlich zwischen dem system 2 und 1 und wollen das
zusammenbauen zur resultierenden bewegung des systems 2 relativ zu null auch auf lagegeschwindigkeits-
und beschleunigungsebene mit der betrachtung von transaktions- und rotationsfreiheitsgraden
so und jetzt machen wir ein bisschen licht an der tafel und ich schreibe als kurz zusammenfassung
noch mal paar sachen dazu an also wir sind bei den relativ bewegungen und als wiederholung
noch mal winkelgeschwindigkeitsvektor daraus kann man eine schief symmetrische matrix machen
die sich gerade aus der zeitableitung von dieser transformationsmatrix t 0 1 multipliziert mit t
0 1 transponiert ergibt dass das wirklich eine schief symmetrische matrix ist haben wir glaube
ich nachgerechnet ok also dieser poisson gleichungs zusammenhang hier dann was auch noch wichtig ist
bei der translationsgeschwindigkeit zum beispiel bei v 1 0 der betrachter oder der beobachter das
ist also quasi die zeitableitung r 1 0 punkt hier jetzt für einen beobachter in null wenn wir
jetzt also ich habe hin beobachter in k 0 wenn wir jetzt bei dem anderen system sind zum beispiel
v 2 1 das wäre er punkt 2 1 für den beobachter in 1 beobachter in k 1 also wir müssen bei den
geschwindigkeiten immer angeben von woaus werden sie denn wahrgenommen das gleiche gilt dann
natürlich auch für die beschleunigungen immer wenn zeitableitungen gebildet werden muss man
dazu sagen wer ist der beobachter von wo aus wird die zeitliche änderung eigentlich wahrgenommen
ok so jetzt waren das quasi nur die besonderheiten ja die ich jetzt hier nochmal angeschrieben habe
ansonsten haben wir da drüben die zusammenfassung der größen und ich möchte gleich auf diese
zusammensetzung von den bewegungen also resultierende bewegung von dem system k 2 relativ zum system k 0
das möchte ich gleich anschauen da haben wir auf der lageebene für den transdatorischen anteil
ist es ganz einfach wir haben r 2 0 das ist einfach die vektorsumme r 1 0 plus r 2 1 das
können sie da drüben im bild auch einfach die vektoren zusammensetzen und kriegen dann den
vector der vom ursprung von k 0 zum ursprung von k 2 zeigt für die orientierung dürfen wir die
beiden transformationsmatrizen kombinieren also da haben wir t 0 2 ergibt sich gerade aus t 0 1 mal
t 1 2 ok das hatten wir uns auch schon mal angeguckt und wie immer müssen die richtigen
zahlen nebeneinander stehen hier soll 0 2 rauskommen 0 1 1 2 die einser stehen nebeneinander das passt
so dann kommen wir mal zur geschwindigkeitsebene und wollen da die kombination machen und da sage
ich ihnen zunächst mal die winkelgeschwindigkeit die darf man einfach addieren omega 2 0 ergibt
sich aus omega 1 0 plus omega 2 1 das mag einem jetzt wundern ja warum geht das denn wenn es um
rotationen geht haben wir schon gesagt rotationen sind nicht kommunikation kommutativ also wenn man
zwei rotationsmatrizen miteinander multipliziert kommt was anderes raus je nachdem welche reinfolge
für die multiplikation man nimmt man kann sie auch nicht bestandteil von einem linearen
raum sie gehören zu der die gruppe so 3 ist eine mannigfaltigkeit also man kann die nicht
addieren sondern die gruppenoperation ist ihr halt mal die beiden matrizen werden miteinander
multipliziert um sie sozusagen zu kombinieren warum kann man denn jetzt winkelgeschwindigkeiten
einfach so addieren und dass man das tatsächlich kann will ich ihnen jetzt in so einem kleinen
beweis vorführen dazu nutzen wir das was ganz oben steht der zusammenhang zwischen winkelgeschwindigkeit
und transformationsmatrix wenn wir mal die schief symmetrische matrix zu dieser winkelgeschwindigkeit
zwischen system 2 und im system 0 ausrechnen wollen dann müssen wir ja die transformationsmatrix
0 2 nach der zeit ableiten und multiplizieren mit der 0 2 transponierten transformationsmatrix
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:18:10 Min
Aufnahmedatum
2022-10-25
Hochgeladen am
2022-10-26 01:49:46
Sprache
de-DE