Statik.
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Statik.
punkt ist aber nur in dem Falle auch ggh^dm, und wenn man diese als Ebene
der Angriffspunkt des Gesammtdruckes, der xy betrachtet, so sind die Momente
wenn die Fläche horizontal, also b con- des Gesammtdruckes in Bezug auf alle
stant ist. drei Coordinatenebenen :
Im Allgemeinen lässt sich der An- « p
griffspunkt (Mittelpunkt des Druckes) I ggz 2 dm, j ggyidm, I ggxzdm,
auf folgende Weise bestimmen. •' ** •*
Das Moment des Druckes gohdm in also wenn f, y, £ die Coordinaten des
Bezug auf die Oberfläche ist gleich Druckmittelpunktes sind:
j z 2 dxm = £2, M, j yzdm — rp l M, j xzdm = £2, M,
wo z v die Entfernung des Schwerpunktes von der freien Oberfläche ist:
j* xzdM f yidM z, 2 dM
? = Mz[ ’ ’ “ ~Mz l ’ ' ” .1/2 , ’
wo nach dem Obigen zu setzen ist:
J zdm
M
also £
/
z l dM
/-
dM
Von den beiden Ausdrücken
A<
ist nun offenbar der erstere gleich
und der letztere gleich:
A« A(« 2 a ) und [A (re 2 )] 5
p v q q ' L ' q q' J
A(« 2 z 2 ) + A« n (z 2 -f- 2 a ),
' q q ' p p 1 q '
2A« «22 + A« a 2 a .
p q p q q q
Sind nun alle « positiv, so wird immer die erstere Summe grösser als die
letztere sein, denn es ist:
+ z .
also positiv und daher:
2s 2 = (2 — 2 ) a ,
~P ' q p q v q
2 a +2 a > 22 2 .
p q p q
Setzt man nun a unendlich klein und gleich dm, so ist auch:
J dm f z * dm > (/ zdm^j ,
d. h. :
Cz L M 2 > z t 2 JI 3 oder £ > 2,,
d. h.:
„Wenn die Wand nicht horizontal ist,
so liegt der Mittelpunkt des Druckes
tiefer als der Schwerpunkt.“
Ist die Wand gekrümmt, so sind die
Druckkräfte nicht parallel, sie lassen
sich also nicht immer in eine Mittelkraft,
immer aber in eine solche und ein Paar
oder auch in zwei Kräfte vereinen.
Sei ein fester Körper in eine schwere
Flüssigkeit getaucht, so können wir die
Oberfläche zunächst durch eine Schaar
Horizontalebenen in Scheiben zerlegen.
Jede dieser Scheiben zerlegen wir wie
der in Elemente durch eine Schaar Ebe
nen, welche der Ebene xz parallel sind,
(unter 2 immer die Richtung der Schwere
verstanden). Es entstehen dann unend
lich viel Rechtecke, deren Projectionen
auf die Ebene yz alle gleich dydz sind.
Sei nun der Druck auf eine solche
Scheibe gleich p für die Flächeneinheit,
rf, ß, y die Cosinus der Winkel, welche
die Normale der Oberfläche mit den Axen
macht, (jd der Flächeninhalt des eben er
wähnten kleinen unendlich ebenen Recht
eckes , so sind die Druckcomponenten
eines solchen bezüglich gleich:
pcou, pcoß, puy,
d. h. gleich:
pdydz, pdzdx, pdxdy.