Axendrehung.
259
Axendrehung.
m" mit m " und m, mitm,, Gleichgewicht,
und die beiden Kräfte tn und m bleiben
in ihren Wirkungen ungeändert.
Setzt man die Kräfte m und m" zu
einer Mittelkraft M zusammen, so wird,
da vi —m" ist, der /_ade durch die Mittel
kraft M halbirt, hat also die Richtung cd,
desgleichen ist die Mittelkraft M' der
gleich grofsen Kräfte m und m, — M und
nach fc gerichtet.
Durch die Einführung der mit den
Seitenkräften gleich wirkenden Mittelkräfte
ist in der Wirkung des ursprünglichen
Systems wieder nichts geändert, d. h. die
Wirkung ist ganz dieselbe, wie bei dem
System Fig. 140, das neue System hat
aber die Gestalt Fig. 142, in welchem M
Fig. 142.
und M' sich Gleichgewicht halten, und
es hat mithin zugleich die Gestalt Fig. 143.
Fig. 143.
Ueben nun die gleichen Massen m und
m (Fig. 140) einen Druck p auf die Axe
c, so müssen auch die ihnen gleich grofsen
und von c gleich weit entfernten Massen
m" und m,, (Fig 143) denselben Druck
p auf die Axe c üben, und da die Rich
tung des ersten Massenpaars mit der des
zweiten einen Z. von 90° bildet, so mufs
auch die Richtung des Drucks p aus dem
ersten Massenpaar mit der des Drucks p
aus dem zweiten um einen von 90°
unterschieden sein. Da aber beide Systeme
Fig. 140 und 143 in ihren Wirkungen
einerlei sind, weil das System Fig. 140
durch Umwandlung in das System Fig.
143 in seiner Wirkung ungeändert ge
blieben ist, so können in beiden Systemen
Druckwirkungen nach verschiedenen Rich
tungen, also überhaupt Druckwirkungen
auf die Axe c nicht stattfinden.
Man kann sich davon aber noch auf
folgende Weise überzeugen:
Fig. 144.
Man denke sich auf die Axe, am
und hm, 2 gleiche und entgegengesetzt
wirkende Kräfte Fund P' von beliebiger
Gröfse angebracht, so halten letztere ein
ander das Gleichgewicht, und das System
und dessen Wirkung auf die Axe ist
noch dieselbe. Man setze für m und P
deren Mittelkraft P-\-m — R und für vi
und P' deren Mittelkraft R', so ist R = R'
und deren Entfernung
, m m
de —e.c — — • ac = — ac
R F-p m
Je gröfser P, desto kleiner wird dc=ec,
und es können mit der Zunahme von P
die Punkte d und e der Axe c beliebig
nahe gebracht werden, so dafs sie als in
der Axe c selbst wirkend zu denken sind.
Da nun P und P' einander gleich und
entgegengesetzt gerichtet sind, so heben
sie einander auf und die Axe c empfängt
keine Druckwirkung.
Fig. 145.
Sind dagegen in gleichen Entfernungen
a, a von der Axe entgegengesetzt die
Massen m und M + m, Fig. 145, so kann
man die Massen m und m in Absicht des
Drucks auf die Axe fortnehmen, und es
bleibt auf einer Seite die Masse M allein
wirkend. Um zu erfahren, welchen Druck
dies M auf die Axe c ausübt, darf man
17*