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Als Hindernis der Bewegung tritt die Reibung auf. Sie entsteht dadurch, daß
jeder Körper, auch der scheinbar glätteste, auf seiner Oberfläche Erhöhungen und Vertiefungen
hat. Gleitet nun ein anderer Körper über ihn hin, so greifen die Erhöhungen des einen
Körpers in die Vertiefungen des anderen ein und es müssen, soll die Bewegung fortdauern,
die Erhöhungen entweder abgerissen werden, oder der Körper muß über dieselben wegsteigen.
Die Kraft, welche hierzu erforderlich ist, bestimmt die Größe der Reibung. Die Reibung
ist um so bedeutender, je schwerer der reibende Körper und je unebener die auf
einander gleitenden Flächen sind. Zur Verminderung der Reibung wendet man
Schmiermittel (Fette, Öle) an, weil durch sie die Unebenheiten der reibenden Flächen
ausgeglichen werden. Es giebt keine Maschine, bei welcher nicht Reibung stattfindet. In
vielen Fällen bringt die Reibung auch Vorteil; denn nur die Reibung ermöglicht das Fest¬
nageln, Festschrauben, Festbinden, Bremsen, Gehen, Besteigen eines Berges u. s. w. Darum
sucht man in manchen Fällen die Reibung zu vermehren, z. B. durch Streuen von Sand
bei Glatteis, Belegen der Schreibpulte mit Tuch, Bestreichen des Violinbogens rc.
Der freie Fall.
Läßt man in einer Fallröhre, aus welcher die Luft ausgepumpt worden ist, leichte
und schwere Körper fallen, so findet man das Gesetz I: Im luftleeren Raume fallen
alle Körper gleich schnell, nämlich in der ersten Sekunde (fast) 5 m.
Die Erfahrung lehrt, daß ein Körper mit um so größerer Kraft auffällt, je bedeutender
die Höhe ist, aus welcher er herabkommt, z. B. einen sehr hoch geworfenen Stein wagen
wir nicht mit der Hand aufzufangen; Hagelkörner richten so bedeutenden Schaden an, weil
sie ans großer Höhe herabstürzen. Gesetz II: Die Geschwindigkeit eines frei fal¬
lenden Körpers ist keine gleichförmige, sondern eine beschleunigte und zwar
beträgt die Geschwindigkeit
in der 1. Sekunde 5 m (oder 1X5 m),
,, ,, 2. „ 15 m (oder 3X5 m),
,, ,, 3. ,, 25 m (oder 5X5 m),
,, ,, 4. „ 35 in (oder 7X5 in).
Gesetz III: Die Fallräume in den einzelnen aus einander folgenden Se¬
kunden wachsen wie die ungeraden Zahlen (1, 3, 5, 7 rc.)
Daraus lassen sich die am Ende jeder Sekunde zurückgelegten Gesamtwege berechnen.
Der Gesamtweg beträgt also
in 1 Sekunde (1X5 in) — 1X1X5 m,
„ 2 Sekunden (1X5 m) + (3X5 in) — 4 X 5 ni — 2 X 2 X 5 in,
„3 „ (4X5 m) + (5X5 m) = 9 X 5 m = 3 X 3 X 5 m,
„4 „ (9 X 5 m) + (7 X 5 m) = 16.X 5 m = 4 X 4X 5 m.
Gesetz IV: Die ganzen Fallranme wachsen (von Anfang an gerechnet) wie die
Quadrate der Fallzeiten.
Die Fallgesetze lassen sich durch Atwood's (Ättwud's) Fallmaschine veranschaulichen.
Der Pendel.
Eine an einer Schnur oder an einem Stabe befestigte Bleikugel, die sich hin- und her¬
bewegen läßt, ist ein physisches (materielles) Pendel. Man unterscheidet Faden- und Stangen¬
pendel. Denken wir uns den Faden als Linie und die Kugel als einen Punkt, so haben
wir ein mathematisches Pendel. (Auf dieses beziehen sich die Pendelgesetze). — Die hin-
und hergehenden Bewegungen des Pendels nennt man Schwingungen und die Zeit, welche
während einer Schwingung verfließt, die Schwingungszeit. Der vom Pendel durchlaufene
Kreisbogen heißt Schwingungsbogen und die Zahl, welche angiebt, wie viel Schwingungen
das Pendel in einer bestimmten Zeit (z. B. einer Sekunde) ausführt, die Schwingungs¬
zahl. Der größte Winkel, den der Pendelfaden mit der Ruhelage bildet, wird Ausschlags¬
winkel genannt.
Pendelgesetze: I. Das Pendel steht nur in lotrechter Richtung in Ruhe.
— II. Die erste Halste der Pendelschwingung wird mit beschleunigter, die
