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Schiefe Ebene.
Schiefe Ebene, Schraube, Keil.
Schiefe Ebene. Fillt man von der schiefen Ebene 425 das Perpendikel
BC auf die horizontale Ebene, so heisst AB die Linge / AC die Basis 0 und
BC die Hóhe 4 der schiefen Ebene. Das Gewicht eines auf dieser schiefen
Ebene ruhenden Kérpers sei durch die Verticallinie £2 = Q dargestellt und in die
beiden Componenten ZG senkrecht gegen die schiefe Ebene und ZA parallel
mit ihr zerlegt gedacht. Die erstere Componente wird durch den Widerstand
der schiefen Ebene aufgehoben, für die andere ZH = P gilt die Proportion
P. Oz:
Mit dieser Kraft würde der Kórper die schiefe Ebene hinabgleiten oder rollen,
wenn ihr nicht eine ebensogrosse, entgegengesetzt gerichtete Kraft das Gleichgewicht
hielte. Versteht man unter 2 jetzt diese Gegenkraft, so erhält man den Satz:
Auf der schiefen Ebene findet Gleichgewicht statt, wenn sich die
Kraft zur Last verhält wie die Höhe der schiefen Ebene zu ihrer
Linge. Da nun die Höhe stets kleiner ist als
die Länge, so findet Kraftersparniss statt, und
zwar eine desto grössere, je sanfter geneigt die
schiefe Ebene ist. Nennt man den Neigungs
winkel BAC a, so ist noch einfacher (Fig. 22)
P=" 0 ng.
In zahlreichen Fällen, so bei ansteigenden ed
Strassen, Rampen u. s. w. wird das Princip der g<= LAUR
schiefen Ebene in dieser Form angewendet;!) in (Ph. 22.)
anderen Fällen, wo es unbequem ist, schräg auf-
wärts zu ziehen, führt man ein an der Last angebrachtes, der schiefen Ebene
parallel laufendes Seil irgendwo über eine feste Rolle und kann nun in beliebiger
Richtung, z. B. seitwärts oder vertical nach P
unten mit Gewichten arbeiten. In noch anderen tre TA
Fällen lässt man die Kraft horizontal (Fig. 23) J
an der Last angreifen, hat dann aber, weil jetzt 2]
eine gróssere Componente des Gewichtes Q in dut
Betracht kommt, statt der obigen Gleichung ete
die neue Pee Qs, (Ph. 23)
woraus hervorgeht, dass in diesem Falle Kraftersparniss nur bei Steigungen bis
zu 45° stattfindet. Der Kraftersparniss steht auch hier wieder in allen Fillen ein
verhältnissmässiger Mehraufwand an Zeit resp. Weg gegenüber; die Last muss,
um eine Hebung s zu erfahren, den Weg s/sina@ zurücklegen. Schliesslich ist zu
bemerken, dass bei den obigen Betrachtungen die Reibung ausser Acht gelassen
ist. Ist dieselbe von merklichem Einfluss, so muss man, da sie der Normalkraft
EG=1Q%— P? proportional ist, statt .P die Kraft P+ £ yQ?— P zur An-
wendung bringen, wo £ der Reibungscoëfficient ist (s. Art. »Reibunge).
Ueber die freie Bewegung eines sich selbst überlassenen Körpers auf der
schieten Ebene s. Art. »Fall und Wurf«.
Schraube. Die wichtigste Modification der schiefen Ebene und in ihren
Anwendungen weit verbreiteter als diese selbst ist die Schraube. Dieselbe lässt
sich auffassen als eine um einen Cylinder, die Schraubenspindel, gewundene
T) Praktisch wird die Steigung einer schiefen Ebene meist nicht durch den Winkel a,
sondern durch das Verhiltniss 1://% oder auch in Procenten (100 Z/7) angegeben.