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> restart:with(plots):with(plottools): > x:=(v0,a,t)->v0*t-a*sin(v0*t/R);
> y:=(v0,a,t)->R-a*cos(v0*t/R); > Kreismittelpunkt_x:=(v0,a,t)->x(v0,a,t)+a*sin(v0*t/R); > Bahngeschwindigkeit_v:=(v0,a,t)->v0*sqrt(1+(a/R)^2-2*a/R*cos(v0*t/R)); > R:=3: # Radius Kreis
> a:=1.5: # Abstand Kreismittelpunkt erste Animation > b:=3: # Abstand Kreismittelpunkt zweite Animation > c:=6: # Abstand Kreismittelpunkt dritte Animation
> v0:=1.5: # konstante Geschwindigkeit > t1:=33: # Zeit der Animation > display( # erste Animation > display(
> [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,0),R],R,thickness=1), > point([x(v0,a,0),y(v0,a,0)]),
> line([Kreismittelpunkt_x(v0,a,0),R], > [x(v0,a,0),y(v0,a,0)],color=blue),
> textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}),
> textplot({[35,13,`Radius des Kreises in m`],[35,12,R]}),
> textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum grünen Punkt in m`],[35,9,a]}),
> circle([x(v0,a,0),y(v0,a,0)],0.2, color=green)] > ), > seq(
> display( > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,i),R],R,thickness=1),
> point([x(v0,a,i),y(v0,a,i)]),
> plot([x(v0,a,t),y(v0,a,t),t=0..i],title='Zykloide'),
> textplot({[15,10,`Bahngeschwindigkeit in m/s`],[15,9,Bahngeschwindigkeit_v(v0,a,i)]}),
> textplot({[5,10,`Zeit in s`],[5,9,i]}),
> textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}),
> textplot({[35,13,`Radius des Kreises in m`],[35,12,R]}),
> textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum grünen Punkt in m`],[35,9,a]}),
> line([Kreismittelpunkt_x(v0,a,i),R],
> [x(v0,a,i),y(v0,a,i)],color=blue),
> circle([x(v0,a,i),y(v0,a,i)],0.2, color=green)] > ),
> i=1..t1), > > # zweite Animation > display(
> [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,0),R],R,thickness=1), > point([x(v0,b,0),y(v0,b,0)]),
> line([Kreismittelpunkt_x(v0,b,0),R], > [x(v0,b,0),y(v0,b,0)],color=blue),
> textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}),
> textplot({[35,13,`Radius des Kreises in m`],[35,12,R]}),
> textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum grünen Punkt in m`],[35,9,b]}),
> circle([x(v0,b,0),y(v0,b,0)],0.2, color=green)] > ), > seq(
> display( > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,i),R],R,thickness=1),
> point([x(v0,b,i),y(v0,b,i)]),
> plot([x(v0,b,t),y(v0,b,t),t=0..i],title='Zykloide'),
> textplot({[15,10,`Bahngeschwindigkeit in m/s`],[15,9,Bahngeschwindigkeit_v(v0,b,i)]}),
> textplot({[5,10,`Zeit in s`],[5,9,i]}),
> textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}),
> textplot({[35,13,`Radius des Kreises in m`],[35,12,R]}),
> textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum grünen Punkt in m`],[35,9,b]}),
> line([Kreismittelpunkt_x(v0,b,i),R],
> [x(v0,b,i),y(v0,b,i)],color=blue),
> circle([x(v0,b,i),y(v0,b,i)],0.2, color=green)] > ),
> i=1..t1), > > # dritte Animation > display(
> [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,0),R],R,thickness=1), > point([x(v0,c,0),y(v0,c,0)]),
> line([Kreismittelpunkt_x(v0,c,0),R], > [x(v0,c,0),y(v0,c,0)],color=blue),
> textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}),
> textplot({[35,13,`Radius des Kreises in m`],[35,12,R]}),
> textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum grünen Punkt in m`],[35,9,c]}),
> circle([x(v0,c,0),y(v0,c,0)],0.2, color=green)] > ), > seq(
> display( > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,i),R],R,thickness=1),
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> plot([x(v0,c,t),y(v0,c,t),t=0..i],title='Zykloide'),
> textplot({[15,10,`Bahngeschwindigkeit in m/s`],[15,9,Bahngeschwindigkeit_v(v0,c,i)]}),
> textplot({[5,10,`Zeit in s`],[5,9,i]}),
> textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}),
> textplot({[35,13,`Radius des Kreises in m`],[35,12,R]}),
> textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum grünen Punkt in m`],[35,9,c]}),
> line([Kreismittelpunkt_x(v0,c,i),R],
> [x(v0,c,i),y(v0,c,i)],color=blue),
> circle([x(v0,c,i),y(v0,c,i)],0.2, color=green)] > ),
> i=1..t1), > > scaling=constrained,insequence=true,thickness=4);
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