Strömungslehre: Polarkoordinaten in kartesische

Hey,

ich habe folgende Gleichung in Strömungslehre zu lösen:

dx / (x-y) = dy / (x+y).

Als Hinweis bekomme ich, dies in Polarkoordinaten zu lösen.

Die Lösungen sagen, dass dies in dr = r*d0 umgeschrieben werden kann (0 == theta), doch verstehe ich nicht, wie.

dx/dy -> r*d0/dr, d.h. (x+y)/(x-y) -> 1, doch wie?

Ich wäre sehr dankbar über Hinweise, gerne auch hilfreiche Links – habe allerdings mit google schon gesucht und leider nichts hilfreiches gefunden. Ist leider auch schon etwas her, dass ich dies gemacht habe.

Lieben dank!

Lars

Hallo! Erster Hinweis: Skizze Koordinatensystem mit Punkt P, x, y, \theta, r, dann x = durch r und \theta ausdrücken … (?) mfG
Frage am Rande: Wird sowas nicht mit komplexen Funktionen gemacht?

Super lieben Dank, hat geholfen! Habe mich dann noch erinnert, dass ich i, j mit r, \theta darstellen kann.

Lieben Gruß,

Lars

Hossa :smile:

ich habe folgende Gleichung in Strömungslehre zu lösen:

dx / (x-y) = dy / (x+y).

Als Hinweis bekomme ich, dies in Polarkoordinaten zu lösen.

Die Lösungen sagen, dass dies in dr = r*d0 umgeschrieben
werden kann (0 == theta), doch verstehe ich nicht, wie.

So was löst man wirklich am besten mit komplexen Zahlen. Wenn du es aber partout mit Polarkoordinaten machen sollst, ist das sicherlich eine gute Übung im Umgang mit Differentialen:

Die Gleichung kann man umformen, indem man beide Terme auf eine Seite packt, sie auf den Hauptnenner bringt, addiert und dann auf beiden Seiten mit dem Hauptnenner multipliziert:

\frac{dx}{x-y}=\frac{dy}{x+y}\quad\Longrightarrow\quad x,dx+y,dx-x,dy+y,dy=0\quad\text{[*]}

Weiter gilt:

x=r\cos\Theta

dx=\frac{\partial x}{\partial r},dr+\frac{\partial x}{\partial\Theta},d\Theta=\cos\Theta,dr-r\sin\Theta,d\Theta

y=r\sin\Theta

dy=\frac{\partial y}{\partial r},dr+\frac{\partial y}{\partial\Theta},d\Theta=\sin\Theta,dr+r\cos\Theta,d\Theta

Das kann jetzt alles in die Gleichung [*] eingesetzt werden. Rechnet man das aus [ich spare mir hier die Tipparbeit], erhält man:

dr=r,d\Theta

Und das war ja die Herleitung, die dir gefehlt hat…

Der Rest ist klar?

Viele Grüße

Hasenfuß