% % kruemmung.tex -- Kruemmung % % (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule % \bgroup \begin{frame}[t] \setlength{\abovedisplayskip}{5pt} \setlength{\belowdisplayskip}{5pt} \frametitle{Krümmung einer Kurve} \vspace{-20pt} \begin{columns}[t,onlytextwidth] \begin{column}{0.48\textwidth} \begin{block}{Krümmungsradius} Bogen und Radius: \[ s=r\cdot\Delta\varphi \uncover<2->{ \quad \Rightarrow \quad r = \frac{s}{\Delta\varphi} } \] \end{block} \vspace*{-12pt} \uncover<3->{ \begin{block}{Krümmung} Je grösser der Krümmungsradius, desto kleiner die Krümmung: \[ \kappa = \frac{1}{r} \] \end{block}} \vspace*{-12pt} \uncover<5->{% \begin{block}{Definition} Änderungsgeschwindigkeit des Polarwinkels der Tangente \[ \kappa = \frac{1}{r} \uncover<6->{= \frac{\Delta\varphi}{s}} \uncover<7->{= \frac{d\varphi}{dt}} \] \end{block}} \end{column} \begin{column}{0.48\textwidth} \begin{center} \begin{tikzpicture}[>=latex,thick] \begin{scope} \clip (-1,-1) rectangle (4,4); \def\r{3} \def\winkel{30} \fill[color=blue!20] (0,0) -- (0:\r) arc (0:\winkel:\r) -- cycle; \node[color=blue] at ({0.5*\winkel}:{0.5*\r}) {$\Delta\varphi$}; \draw[line width=0.3pt] (0,0) circle[radius=\r]; \draw[->] (0,0) -- (0:\r); \draw[->] (0,0) -- (\winkel:\r); \uncover<4->{ \draw[->] (0:\r) -- ($(0:\r)+(90:0.7*\r)$); \draw[->] (\winkel:\r) -- ($(\winkel:\r)+({90+\winkel}:0.7*\r)$); } \draw[color=red,line width=1.4pt] (0:\r) arc (0:\winkel:\r); \node[color=red] at ({0.5*\winkel}:\r) [left] {$s$}; \fill[color=red] (0:\r) circle[radius=0.05]; \fill[color=red] (\winkel:\r) circle[radius=0.05]; \node at (\winkel:{0.5*\r}) [above] {$r$}; \node at (0:{0.5*\r}) [below] {$r$}; \end{scope} \end{tikzpicture} \end{center} \uncover<4->{% Für $\varphi$ kann man auch den Polarwinkel des Tangentialvektors nehmen } \end{column} \end{columns} \end{frame} \egroup