Stabilität.
Stabilität.
Fig. 405.
Es ist also das Maass der Stabilität in
dem jetzt angenommenen Sinne:
G (VV + e 2 — a).
Dieser Ausdruck ist offenbar um so
grösser, je kleiner a und je grösser e
ist, daher die Stabilität desto grösser,
je tiefer der Schwerpunkt und je grösser
die Basis.
Ruht der Körper aber auf schiefer
Unterlage AC (Fig. 406), die mit dem
Horizonte AB den Winkel « macht, so
wirkt in S das Gewicht SG = G, welches
wir uns nach dem Punkte T übertragen
denken können, in welchem SG die Basis
schneidet. Ist also der Punkt T nicht
unterstützt, so wird nicht allein ein
Fortschieben des Körpers auf der schie
fen Unterlage, sondern auch ein Kippen
um seine Kante II entstehen. Unter
suchen wir in Bezug auf letzteres die
Stabilität.
Das Gewicht G lässt sich in die bei
den Componenten TV = G cos « senkrecht
auf und TU= G sin « parallel der schiefen
Ebene zerlegen, und die erstere wird
durch den Gegendruck der Ebene auf
gehoben, wenn der Körper in T unter
stützt ist; es wirkt also dann nur noch
parallel der schiefen Ebene die Kraft
TU — G sin re. Diese lässt sich ersetzen
durch eine durch den Schwerpunkt ge
hende gleiche Kraft, und ein Paar,
dessen Moment ist SW-TU, welches
eine Drehung um den Schwerpunkt
hervorbringen würde, und wo die
Entfernung des Schwerpunkts von der
schiefen Ebene ist. Befindet sich nun
ein Theil des Körpers auf der andern
Seite von SIE als ST, so ist eine solche
Drehung offenbar unmöglich, da die ent
sprechenden Punkte Z bei der Drehung
um S durch die schiefe Ebene hindurch
gehen müssten.
Setzen wir also voraus, dass dies statt
fände, so wird nur ein Herabgleiten
stattfinden.
Das Maass der Stabilität in Bezug
auf das Kippen um Kante II ist nun
gleich G • HL, wenn HL das von H auf
die Senkrechte SG gezogene Loth ist.
Wäre die Ebene horizontal, so wäre
G • HW das Maass der Stabilität.
Sei nun:
HWz=e, SW=a,
so erhält man:
HL = e cos « — n sin «.
Die Stabilität gegen die schiefe Ebene
verhält sich also gegen die auf der ho
rizontalen wie:
e • i
■— cos a — sin « : 1;
a
e .
die erstere wird Null wenn tg n = — ist.
a
Jedenfalls ist sie in Bezug auf die untere
Fig. 406