> der Mechanik.
ewegung; die Ursachen
Die Kräfte sind an den
se) der im Weltenraum
‚em. aus der Bewegung
nktes durch die Gestalt
t zurück gelegten Weg:
ines bestimmten Körpers
unktes, die Zunahme
heit (Beschleunigung
vegenden Kraft abhängig
‚de oder eine krumme
der Punkt gehört, eine
; parallel zu sich selbst
eine Gerade (Axe) in
ise oder Kreisbögen be-
ıxe, So ist die Bewegung
‚usammen gesetzt. Auf
eliebige Bewegung eines
eich ihrer Wirkung mit
ım Planeten zugehörigen
regen, d h. zu fallen
1, so geschieht dies in
sesehen vom Luftwider-
® — wo die Gesetze der
hten Beschleunigung
f einer festen Unterlage
sich die Schwerkraft da-
Körpern (der Unterlage
selbst eine Spannung
ein Zug und die Grösse
Körpers. (Ueber das
ıgewicht.
le zur Zeit bekannten
ıre Acussernng in einem
n wir äussere Kräfte
t den Bewegungen der
die von den äussern
nmenhange.
n Kräften im Zustande
h. die äussern Kräfte
Bewegung des Körpers
in diesem Falle unter
Beschleunigungen,
n und verschiedene
eunigungen, welche
erden.
Grundbegriff und Aufgabe der Mechanik. 489
Die Masse eines Körpers definirt sich danach wie folgt:
Betrachten wir als Massen-Einheit diejenige Stoffmenge, welcher durch die
Krafteinheit eine Beschleunigung —= 1 ertheilt wird, so muss die Grösse der
Beschleunigung y, welche das Gewicht & eines Körpers seiner Masse m zu ertheilen
vermag, durch die Gleichg.
9= & (1) auseedrückt werden.
m 3 =
Daraus folgt: m = y (2)
gt:
D. h. Masse = Gewicht dividirt durch die Beschleunigung des freien
Falls. (1) enthält das erste Grundgesetz der Mechanik: „Kraft gleich
Masse mal Beschleunigung“.
Ist die Kraft = 0, so folgt: Beschleunigung = 0; d. h. die Bewegung ist eine
gleichförmige. Diese Eigenschaft der Masse, im Zustande der gleichförmigen
Bewegung zu verharren, auch wenn das Wirken der Kraft aufgehört hat, nennt
man ihre Trägheit.
Aus (2) folgt: Die Massen verschiedener Körper verhalten sich
direkt wie ihre Gewichte.
V. Der materielle Punkt u. das System von materiellen Punkten.
In der Mechanik betrachten wir die physikalischen Körper als geome-
metrische, in deren Raumtheilen bestimmte Quantitäten von Materie ihren Sitz
haben. Da die Bewegung des Körpers nur durch die Bewegung seiner einzelnen
Punkte bestimmt werden kann, so betrachten wir ferner den physikalischen Körper
als ein System von materiellen Punkten, indem wir unter einem materiellen
Punkte einen mit Masse begabten geometrischen Punkt verstehen, dessen Be-
wegungsbahn also als eine Linie angesehen werden darf. Ein fester Körper
ist danach ein System von unveränderlich mit einander verbundenen
materiellen Punkten.
VI. Arbeit.
Die Arbeit einer Kraft nennt man das Ueberwinden gewisser
Widerstände längs gegebener Wege. Die bei der Bewegung eines Körpers
zu überwindenden Widerstände sind im allgem.: seine Schwere, die Widerstände
der Bahnlinie und die Widerstände, die er einer Formveränderung entgegen stellt.
Die Grösse der Arbeit misst man durch das Produkt aus der Grösse
der Kraft und der Länge des Weges, den ihr Angriffspunkt in der
Kraftrichtung während des betrachteten Zeitraums zurück legt.
Die Arbeit = .1 Pferdekraft („Pfdkr.“; „H. P“.) schätzt man z. B. auf
75 mks in der Sekunde, die Arbeit eines Menschen an der Kurbel oder
ähnlichen Vorrichtungen durchschnittlich zu etwa 10mkg pro Sek. Erfahrungs-
Resultate über Arbeitsleistungen s. am Ende des Abschn. Ueber Formänderungs-
Arbeit vergl. den Abschn. Baumechanik. —
VII. Arbeitsvermögen einer bewegten Masse.
Wenn die Arbeit einer Kraft eine Masse in Bewegung gesetzt hat, so kann
die bewegte Masse in einem bestimmten Augenblicke sich selbst überlassen und,
falls sich ihr keinerlei Widerstände (Luftwiderstand oder Reibung) entgegen setzen,
ebenso viel Arbeit wiedergeben, wie bis zu jenem Augenblicke für ihre Bewegung
aufgewendet worden ist. Man nennt das Arbeitsvermögen einer sich bewegenden
Masse, ihre lebendige Kraft — eine gerade nicht sehr passend gewählte Bezeich-
nung. Die lebendige Kraft einer Masse kann nie verloren gehen; wo
sie scheinbar vernichtet wird, nimmt sie nur eine andere Erscheinungsform an.
Z. B. beim Stoss oder bei der Reibung von Körpern verwandelt sie sich in Wärme.
Die Erfahrung hat gelehrt, dass z. B. für 1 Meterkilogramm (mks) Arbeit, welches
verloren geht, immer eine genau bestimmte Menge Wärme wieder gewonnen wird,
und umgekehrt, dass wenn durch Wärme Arbeit gewonnen wird, für I mkg Arbeit
wiederum jene selbe Menge Wärme verschwindet.
VIII. Prinzip von der Erhaltung der Kraft (Energie).
Aus zahlreichen Versuchen der Chemiker und Physiker geht hervor, dass das
Naturganze einen Vorrath wirkungsfähiger Kraft besitzt, welcher weder vermehrt