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Translation Physik Eine Translation auch reine Translation lineare Bewegung ist eine Bewegung bei der alle Punkte eines

Translation (Physik)

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 (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.

Durch homogenes Magnetfeld geführte Kompass­nadel als Beispiel für Translationsbewegung

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

und eine Translationsbewegungsenergie

Hierbei ist die Masse des Körpers und die Geschwindigkeit seines Schwerpunkts.

Raum-Zeit-Translation Bearbeiten

Eine Raum-Zeit-Translation (Raumzeit-Translation) ist eine Parallelverschiebung in der Raumzeit, wobei diese als der vierdimensionale Minkowski-Raum der Speziellen Relativitätstheorie aufgefasst wird. D. h. die Raumzeit wird hier als eben verstanden, nicht gekrümmt wie in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Raum-Zeit-Translationen beinhalten neben einer Ortsverschiebung auch eine Verschiebung des zeitlichen Nullpunkts. Sie bilden wie auch die rein räumlichen und die rein zeitlichen Translationen eine Translationsgruppe .

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Peter Heinze: Technische Mechanik III Kinematik und Kinetik. (PDF; 879 kB) 2010, archiviert vom Original am 31. Oktober 2013;.

Weblinks Bearbeiten

Wiktionary: Translation – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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Eine Translation auch reine Translation lineare Bewegung ist eine Bewegung bei der alle Punkte eines physikalischen Systems z B eines starren Korpers 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 Korpers kreisformig um eine gemeinsame Achse bewegen Jede beliebige Bewegung eines starren Korpers kann durch eine Uberlagerung von Translations und Rotationsbewegungen dargestellt werden Ein freier Korper 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 Durch homogenes Magnetfeld gefuhrte Kompass nadel als Beispiel fur TranslationsbewegungSpezialfalle Die Translation ist geradlinig wenn keine Beschleunigungen quer zur Bewegungsrichtung auftreten Sie ist gleichformig und geradlinig wenn uberhaupt keine Beschleunigungen auftreten Sie ist gleichmassig beschleunigt wenn nur eine nach Richtung und Betrag konstante Beschleunigung auftritt Sie ist ungleichmassig beschleunigt wenn die Beschleunigung nicht konstant ist Welche Beschleunigungen im konkreten Fall auftreten wird durch die ausseren Krafte bestimmt siehe Grundgleichung der Mechanik Ein Korper der eine Translation ausfuhrt hat in der klassischen Mechanik einen Impuls p m v displaystyle vec p m vec v und eine Translationsbewegungsenergie E t r a n s 1 2 m v 2 displaystyle E mathrm trans frac 1 2 m vec v 2 Hierbei ist m displaystyle m die Masse des Korpers und v displaystyle vec v die Geschwindigkeit seines Schwerpunkts Raum Zeit Translation BearbeitenEine Raum Zeit Translation Raumzeit Translation ist eine Parallelverschiebung in der Raumzeit wobei diese als der vierdimensionale Minkowski Raum der Speziellen Relativitatstheorie aufgefasst wird D h die Raumzeit wird hier als eben verstanden nicht gekrummt wie in der Allgemeinen Relativitatstheorie Raum Zeit Translationen beinhalten neben einer Ortsverschiebung auch eine Verschiebung des zeitlichen Nullpunkts Sie bilden wie auch die rein raumlichen und die rein zeitlichen Translationen eine Translationsgruppe T displaystyle mathcal T circ Einzelnachweise Bearbeiten Peter Heinze Technische Mechanik III Kinematik und Kinetik PDF 879 kB 2010 archiviert vom Original am 31 Oktober 2013 abgerufen am 1 Januar 1970 Weblinks Bearbeiten Wiktionary Translation Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Translation Physik amp oldid 228184816