6 Potentialtheorie.
falls s, nicht selbst unendlich klein von derselben oder hóheren Ordnung ist,
als rs.
Wenn man nun von der Abstraktion der materiellen Punkte übergeht zu
wirklichen Kraft ausübenden Körpern, so ist bei diesen ja die Dichtigkeit der
Masse stets endlich, d. h. in einem unendlich kleinen Volumen des Körpers ist
auch blos eine unendlich kleine Masse enthalten. Es sei abc ein beliebiger
Punkt eines Körpers X, und es sei an diesem Punkte ein unendlich kleines
Parallelepiped construirt mit den Seiten da, db, de, so ist dessen Volumen
da db dc, und wenn p die Dichtigkeit des Körpers ist, so ist die Masse dm in
diesem Volumeneiement
dm = pdadb dc.
Dabei kann die Dichtigkeit p in jedem Punkte des Körpers einen andern
Werth haben, oder sie kann auch constant sein. In letzterem Falle nennt man
den Körper homogen. Ist nun wieder p der Punkt, auf den der Körper mit
Krüften wirkt, die eben berechnet werden sollen, so ist die Entfernung des obigen
Volumenelementes von diesem Punkte
r=Ve—0+0—9"+G— 0?
und es ist das Potential dieser Volumenelemente an der Stelle xyz
dm ó da db dc
y
Indem wir diesen Ausdruck für alle Punkte z2c des Kórpers bilden, d. h.
über den ganzen Kórper integriren, erhalten wir das Potential des ganzen Kórpers
M I = a) x E TE @—
Für die Integration ist xyz constant, blos abc variabel. Hat man integrirt,
so erhält man für U eine Funktion von xyz, welche noch abhängt von der Form
und Dichtigkeitsvertheilung des Körpers.
Einfacher geschrieben lautet der obige Ausdruck, wenn man unter Z« ein
Volumenelement des Kórpers K und unter 7 dessen Abstand von dem ange-
griffenen Punkt versteht
= pdt :
7
K
Die Kraftcomponenten am Punkte y (xyz) sind wieder
oU oU QU
Xue yz— dy dmg == popes
Das Potential bleibt endlich, auch wenn man einen Punkt des Korpers selbst
als den angegriffenen betrachtet. Denn es wird zwar dann in der Summe, die das
Potential darstellt, ein 7 gleich Null, nämlich dasjenige, das von dem angegriffenen
Punkt selbst herrührt, aber da die Masse in diesem Punkt unendlich klein ist und
7a db dc
zwar von der dritten Ordnung (p Za d? dc), so bleibt ga 9 selbst gleich Null.
Auch die Kraftcomponenten X YZ bleiben endlich, Selbst für einen Punkt p im
Innern des Kórpers. Denn es ist z. B.
ol
S DEUS. pdt (x — a)
xeu fois: — cuf pA
x —a : js p
Da nun b den Cosinus des Winkels (7, x) vorstellt, also endlich ist und
N BP STR RY AAS NN fi = [vw n
€ au anna mi zx € > — PN