Statik.
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Statik.
Zunächst ist zu bemerken, dass wir
mechanische Punkte als nach allen Rich
tungen unendlich kleine Körper definirt
haben, es fällt also ihre Bedeutung nicht
mit der eines mathematischen Punktes
zusammen. Man kann von der Form
eines mechanischen Punktes sprechen, der
selbe kann z. B. ein unendlich kleines
Parallelepipedon oder eine unendlich
kleine Kugel sein. Ferner kann man
einen Punkt getheilt denken, da doch
unertdlich kleine Körper diese Eigen
schaft haben Kräfte, die einen Punkt
angreifen, müssen sich also auch über
die unendlich kleine ihm zu gebende
Ausdehnung erstrecken. Auch ein end
licher Körper kann von Kräften an
gegriffen werden, und dann erstrecken
diese sich über den ganzen Raum, den
der Körper einnimmt. Es ist somit ge
rechtfertigt, wenn man sagt, dass sich
eine Kraft über einen gewissen Raum
erstrecke, und ist darunter zu verstehen,
dass sie die in jenem Raume etwa be
findlichen mechanischen Systeme in Be
wegung versc‘zt.
Denken wir uns zwei Punkte von glei
chen Dimensionen (die also z. B.
zwei congruente Kugeln mit unendlich
kleinem Radius bilden), beide derselben
Kraft unterworfen, d. h. nach einander
in den Raum versetzt, über den sich
eine gewisse Kraft erstreckt — so können
dieselben entweder gleiche oder ver
schiedene Bewegungen annehmen. Die
Erfahrung zeigt nun, dass letzteres unter
den angegebenen Umständen nie in Be
zug auf die Richtung, sondern nur auf
die Geschwindigkeit geschieht. Findet
also zwischen beiden Punkt verschiedene
Geschwindigkeit statt, so sagt man die
Punkte hätten ungleiche Masse, im ent
gegengesetzten Falle, sie hätten gleiche
Masse.
Man muss nun jedenfalls als Erfah
rungssatz das folgende annehmen. Wenn
eine Kraft K zweien (räumlich gleichen)
Punkten A und A t bezüglich die Ge
schwindigkeiten v und gibt, und eine
andere K t eben denselben die Geschwin
digkeiten io und io,, so findet immer die
Beziehung:
Stätt*
Wir haben oben die Kraft K durch
die Geschwindigkeit gemessen, welche
sie irgend einem Punkte ertheilt. Da
dies nun je nach der Masse des Punktes
eine verschiedene sein kann, so wollen
wir jetzt, dass Maass der Kräfte dem
Punkte A entnehmen, den wir sogleich
näher bestimmen wollen. Es ist also
K = v, K l = tc, also für den Punkte,;
K__K±
10 w,
und dieser Quotient ist also für einen
gegebenen Punkt eine constante Grösse,
die wir als das Maass der Masse eines
Punktes betrachten. D. h.:
„Die Masse m eines Punktes A ist
gleich einer den Punkt angreifenden Kraft
dividirt durch die Geschwindigkeit, welche
sie ihm ertheilt.“
Ferner ist:
K.
Es kann also die Kraft K gleich der
Masse irgend eines Punktes den sie an
greift multiplicirt mit der Geschwindig
keit, die sie ihm ertheilt, gesetzt werden.
Offenbar sind zwei Kräfte gleich, wenn
sie Punkten von gleicher Masse, (die
selben immer auch von gleichen Dimen
sionen gedacht) gleiche und gleichgerich
tete Geschwindigkeit ertheilen. Wenn
diese Kräfte den Punkten nicht gleich
gerichtete aber dem Zahlcnwerthe nach
gleiche Geschwindigkeit ertheilen, so
sagt man die Kräfte hätten gleiche In
tensität.
Es kann nun aber eine Kraft sich
auch über einen Körper von endlichen
Dimensionen erstrecken, d. h. jeder Punkt
desselben kann eine gewisse Geschwin
digkeit erlangen. Unter einem Körper
verstehen wir hier übrigens weiter nichts
als eine continuirliche Aneinanderreihung
mechanischer Punkte, ohne dass deren
Formänderungen gewissen Bedingungen
unterliegen sollen.
Kann man den Körper in mechanische
Punkte von gleichen Dimensionen und
gleicher Masse theilen, so nennen wir
den Körper homogen. Ist jeder Punkt
desselben von einer Kraft angegriffen,
die allen eine gleiche und gleichgerich
tete Geschwindigkeit ertheilt, so nennen
wir die über den Körper sich erstreckende
Kraft gleichmässig. Wird ein anderer
homogener Körper, der dem ersteren con-
gruent ist, derselben gleichmässigen Kraft
unterworfen, so werden alle Punkte des
selben ebenfalls unter einander gleiche
Geschwindigkeit erhalten, diese kann
aber von der des ersten Körpers ver
schieden sein. Im letztem Falle haben
dann die Punkte des Körpers ungleiche
Masse, und von den ganzen Körpern
sagt man sie hätten ungleiche Dichtig
keit. Man nimmt als Einheit der Dich
tigkeit die eines beliebigen homogenen
Körpers, (z. B. die des destillirten Was-