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Phoronomie.
Phoronomie.
VIII. v = Vc* + 2f s uQs
0
8. Beispiel. Die Bewegung eines
Körpers zu bestimmen, dessen Beschleu
nigung von dem Quadrat der in jedem
Augenblick stattfindenden Geschwindig
keit bedingt ist und sich ausdrückt durch
die algebraische Summe zw'eier Glieder,
von welchen das eine constant, das an
dere aber das Quadrat der Geschwindig
keit zu einem Factor hat.
Nach Erfahrung bewegt sich ein phy
sischer Körper an der Oberfläche der Erde
im luftleeren Raum in jeder Verticalen
mit einer gleichförmig beschleunigten
oder verzögerten Bewegung, je nachdem
er sich der Erdoberfläche nähert oder
entfernt, und zwar mit einer Beschleuni
gung 2g = 31,25 Fufs. Bewegt sich da
gegen derselbe Körper in derselben Art
in der umgebenden Luft, so nimmt jene
Beschleunigung ab um ein Product aus
dem Quadrat der Geschwindigkeit mit
einem constanten Factor, welcher durch
die Gestalt des Körpers und die Menge
seiner materiellen Theile bestimmt wird.
Wird nun dieses Gesetz allgemein ge
dacht, so bestimmt es die Beschleuni
gung des vorliegenden Falles. Es be
wege sich nämlich zuerst der Körper so,
dafs die constante Beschleunigung addi
tiv, die mit v veränderliche aber subtrac-
tiv ist, welches dem Falle in der wider
stehenden Luft entspricht, so hat man
u = g — kv 2 , wo k der gedachte Wider-
standscoefficient ist.
Beginnt nun die Bewegung von der
Ruhe aus und ist v die Geschwindigkeit
am Ende des Weges s, so hat man
nach VI.
11 0S — V 8®
also
Mithin
v • 8» vdv
u g — kv 2
8r
. /*«1)* 8n
ithin s = / —
J 9 ~ kr
Setzt man nun g — kv 2 = z, so ist
— 2kv 8» = 8s
8j
Mithin v • dv = — r—
2 k
daher .:= f" -£l= - i f" ^i (In < = - i P» (9 -
*0 0
= ~ Ä [/n ~ ln ^ = ~ 2k h> (i7 _ hvr o = 2k 1n = HS
folglich ln —^7—5 = 2 ks
g-kv*
Oder —~-= = e 2ks oder -fr — 9 — kv 2
g - kv 2 e iks
oder
1>--fs
— i~ =40
— 2Xs>
Mithin bleibt v stets kleiner als
8p
Ferner ist nach IV. u = «-
at
8»
daher gegenseitig 8< = —
* "th" — r s ^ v — r s
kann aber diesem Grenzwerthe mit dem 1111 111 u ~J
Wachsthum von s beliebig nahe kom- 0 ^ 0
men _ Man setze = « 2 , so ist g = fc« 2
, r 8r 1 r 8» 1 f 8» _ 1 /7 A B \_
( 3 61 J9 — kv* - kJ r< 2 — v l ~ kJ (« — n) («+») kJ v «4-»/
so dafs
_____ _ «(A + B) + (A-B)v
(« — ®)(«-|-r) (« — v) (« + v)
Setzt man (A-ß)=0, so erhält man
A — B und «• (A + B) = 1.
Aus beiden Gleichungen folgt 2 «.4 = 1,
und A — B = J
2«
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