Eigenschaften von Zykloide und Zykloidenpendel
Was macht diese Objekte besonders interessant ?
Erstens,die Zykloide (Abrollkurve) ist eine Lösung
für Variationsprobleme (=> Brachistochrone). Gesucht
wird die Bahn zwischen zwei Punkten längs der ein Teilchen mit
der kürzesten Laufzeit unter dem Einfluss der Schwerkraft
reibungsfrei gleitet.
Zweitens, die Differentialgleichung dieser Bewegung entspricht einer
harmonischen Schwingung mit konstanter Periodendauer, die
unabhängig von der Anfangsauslenkung ist.
Im Vergleich: Das mathematische Pendel hat diese Eigenschaft nur
näherungsweise für kleine Auslenkwinkel, für
die sin(φ) ≈ φ gilt.
Das Applet simuliert
einige Eigenschaften von Zykloide und Zykloidenpendel.