Bewegung in ein. widersteh. Mittel. 362 Bewegung in ein. widersteh. Mittel.
nils. Im ersten Fall entsteht vor dein
Körper während seiner Bew. Verdichtung
also Vermehrung des spec. Gewichts der
zu verdrängenden Flüssigkeit, im letzten
Fall wirkt das hindernde Mittel zum Theil
auf rückgängige Bew. des Körpers.
Die Geschwindigkeit des Körpers
vermehrt den Widerstand in zweifacher
Beziehung; denn da einerlei Widerstand
entsteht, der Körper mag ruhen und das
Mittel sich bewegen, oder der Körper be
wegt sich und das Mittel ruht, so bildet
die Gröfse der Bew. des Mittels einen
Widerstand; diese ist aber das Product
aus Masse in Geschwindigkeit, und folg
lich wird in dieser Beziehung mit der
Geschwindigkeit der Widerstand vermehrt.
Die zweite Beziehung besteht darin, dafs
die Trägheit der ruhenden Masse des
Mittels überwunden werden mufs, welches
bei gröfserer Geschw. in kürzerer Zeit ge
schehen mufs. Aus diesen Gründen wird
mit Newton allgemein angenommen, dafs
der Widerstand des Mittels mit
den Quadraten der Geschw. des
bewegten Körpers wächst.
Die Gröfse und Gestalt des be
wegten Körpers ist auf den Widerstand
von Einflufs: Ein Pfeil findet weniger
Widerstand in der Luft als eine Kugel,
und diese weniger als ein umfangreicher
kantiger Körper.
Setzt man daher den Widerstand des
Mittels Av 2 , wo v die Geschwindigkeit des
bewegten Körpers ist, so mufs A als
Coefficient für jeden Körper je nach spe-
cifischem Gewicht und Gestalt und für
jedes Mittel von besonderen physikalischen
Eigenschaften aus der Erfahrung bestimmt
werden.
Sä =
vBv
und
also
2 (G + Av 2 )
kA
s = — log nat (G + Av 2 ) -f C (1)
4:A
Beginnt die Bew. von der Ruhe aus,
so ist bei v = 0 auch s = 0 und
0 = — logn G -f C
4/i
daher vollständig
1
s = lo( J n
G + Av 2
also
e*-4s =
G
G + Av 2
G
d 2 = ~ (e*.4s — i)
A
(2)
(3)
wo c die Basis der natürlichen Logarith
men ist.
Beginnt dagegen die Bew. mit einer
Geschw. = c, so ist in Formel (1) die Con-
stante so zu bestimmen, dafs für s = 0
gesetzt v = c wird; man hat demnach aus
Formel (1)
0 = 4 logn (C + Ac 2 ) + C
4/1
1 . G -)- Av 2
s = U JH 7JXAT2
hieraus
und
G + Ac 3
(4)
4,1s _ G+jAv 2
6 “ G + Ac 2
2. Fällt ein Körper senkrecht herab
auf die Erde, so würde im luftleeren
Raum seine Beschleunigung = g sein, in
der Luft ist bei der Geschw. * die Be
schleunigung — g — Av 2
Steigt ein Körper mit der Geschw. v
senkrecht aufwärts, so ist seine anfäng
liche Beschleunigung = — (g + Av 2 ), oder
seine Verzögerumg = g + Av 2 .
3. Setzt man allgemein für die Geschw.
V des bewegten Körpers die Beschleuni
gung G -f- Av 2 , so hat man aus der all
gemeinen phoronomischen Formel (No. 3,
pag. 358) worin G die Beschleunigung,
s der von der Ruhe aus zurückgelegte
Weg und C die erlangte Endgeschw. ist.
v 2 — 4 f (G + Av 2 ) 8s
Diese Gl. nach s differenzirt giebt
2v Bv = 4 (G + /lr> 2 ) 8s
-=1^ •“■->)
4. Man hat nun die Fälle zu unter
suchen, bei welchen G und A entweder
gleiche oder entgegengesetzte Vorzeichen
haben, wie dies schon No. 2 aufgeführt
ist: Fängt ein Körper von der Ruhe an
sich zu bewegen, so ist die Beschleuni
gung immer G — Av 2 , desgleichen wenn
die Bew. mit einer Geschw. beginnt, die
immer gröfser wird. Fängt die Bew. aber
mit einer Geschw. an, die immer kleiner
wird, und zuletzt = 0 werden kann, so
ist die Beschleunigung = — (G + Av 2 ).
5. Erster Fall. Die Anfangsgeschwin
digkeit ist = 0, so hat man die Beschleu
nigung G — Av 2
v 2 — 4: f (G — Av 2 )Bs
nach s differenzirt
2vBv — 4 (G - /lr 2 )8s
woraus