Gleichgewicht und Bewegung fester Körper.
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§ 3. Das Gewicht. Die Bleikugel des Lotes spannt den Faden; die
Bleikugel, auf die Hand gelegt, übt einen Druck auf dieselbe aus. Der Zug,
den ein hängender Körper auf seinen Aufhängepunkt, der Druck,
den ein liegender Körper
auf seineUnterlage ausübt, Fig- 1.
heißt Gewicht.
Das Gewicht der Körper
wird gemessen. Als Gewichts¬
einheit dient das Kilogramm
(kg). Das ist das Gewicht eines
Liters (1) — 1000 ccm Wasser
bei +4° Celsius.
Der Grund, weshalb Körper
von gleichem Umfange (Volumen)
verschiedenes Gewicht haben,
liegt darin, daß die Teilchen der¬
selben nicht gleich eng oder dicht aneinander liegen. Bei vielen Körpern
lassen sich schon mit dem bloßen Auge Zwischenräume zwischen den einzelnen
Teilchen erkennen (Schwamm, Brot, Semmel). Sie heißen Poren. Die
Körper sind porös.
Ein Körper ist um so schwerer, je dichter seine Teilchen zusammen¬
liegen, oder je größer seine Dichte ist.
Der Schwerpunkt. Durchbohrt man den Rand einer Pappscheibe an verschiedenen
Punkten ihres Umfanges und hängt dieselbe an einem Faden in diesen Punkten nach«
einander auf, indem man jedesmal die Richtung des Fadens auf der Scheibe verzeichnet,
so sieht man, daß sich die gezeichneten Linien alle in einem Punkte schneiden. Hängt inan
nun die Scheibe in diesem Punkte auf, so schwebt sie wagerccht; steckt man eine Achse durch
diesen Punkt, so bleibt die Scheibe bei der Drehung um die Achse in jeder Lage im Gleich¬
gewicht. In jedem Körper befindet sich ein Punkt, durch welchen bei jeder beliebigen
Lage die Richtung der Schwerkraft geht. Dieser Punkt heißt Schwerpunkt.
Ein Körper kann nun in dreifacher Weise unterstützt werden: in seinem Schwerpunkte
iRad an der Achse), senkrecht über dem Schwerpunkte laufgehängte Körper) und senk¬
recht unter dem Schwerpunkte (Stab auf einer Fingerspitze). Man spricht demnach von
einem dreifachen Gleichgewicht des Körpers: von dem gleichgültigen Indifferenten), dem
unsichern «labilen) und dem sichern
lstabilen). Bei allen stehenden Kör- Fig. 2.
Peru liegt der Schwerpunkt senkrecht a B
über dem Unterstützungspunkte, der (ging-j—i-
Unterstützungslinie oder -fläche. Ein
Körper steht um so fester, je größer
sein Gewicht und seine Unterstützungs¬
fläche ist, und je tiefer sein Schwer¬
punkt liegt.
§ 4. Der gleicharmige
Hebel. Legt man einen Stab,
der überall gleich stark gearbeitet
ist, so auf eine Schneide, daß er
in der Mitte unterstützt wird,
so befindet er sich im Gleich¬
gewicht. Eine solche Vor¬
richtung heißt ein Hebel (Fig. 2).
Der Punkt, in welchem der Stab unterstützt wird, heißt Unterstützungs¬
oder Drehpunkt. (Warum?) Die Teile des Stabes vom Drehpunkt bis zu
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