Drehpunkt

Der Drehpunkt, auch Pivotpunkt genannt, ist der Punkt, um den sich ein starrer Körper dreht. Er ist ein zentrales Konzept in Mechanik, Geometrie und Technik. In der Praxis dient der Drehpunkt oft als Achse oder als Punkt, der die Drehung initiiert oder begrenzt.

Bei einer planaren Rotation um einen festen Punkt P bewegen sich alle Punkte X des Körpers auf Kreisbögen mit Mittelpunkt P; die Abstände PX bleiben konstant. In drei Dimensionen kann eine Rotation außerdem um eine feste Achse erfolgen; Punkte auf dieser Achse bleiben unbewegt, während andere Punkte um die Achse kreisen.

Über die rein feste Drehung hinaus wird häufig der Begriff des Instant Center of Rotation (ICR) verwendet: der Punkt in der Ebene, an dem die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt Null ist. Für eine reine Rotation um einen festen Punkt fällt der ICR mit diesem Punkt zusammen.

Typische Beispiele sind der Drehpunkt am Türscharnier, der Mittelpunkt der Achse eines Rades oder der Hebelpunkt in mechanischen Systemen. In Robotik, Animation und Biomechanik wird der Drehpunkt genutzt, um Bewegungsabläufe zu modellieren, Kräfte zu verteilen und Gelenkwinkel zu berechnen.

Siehe auch: Achse der Rotation, Mittelpunkt, Fulcrum, Instant Center of Rotation, Rotationsmatrix, Translation.