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Mechanik fester Körper. 
A. Grundbegriff, Aufgabe und Geschichte der Mechanik. 
I. Kraft und Bewegung. 
Alle Dinge im Weltenraume befinden sich in steter Bewe gung; die Ursachen 
dieser Bewegung suchen wir in dem Wirken von Kräften. Die Kräfte sind an den 
Stoff oder die Materie gebunden; die Menge (Masse) der im Weltenraum 
vorhandenen Materie ist unveränderlich. 
Die Bewegung eines Körpers bestimmt sich im allgem. aus der Bewegung 
Jedes einzelnen seiner Punkte und die Bewegung eines Punktes durch die Gestalt 
seiner Bahn und den in derselben in der Zeiteinheit zurück gelegten Weg: 
seine Geschwindigkeit. 
Die Erfahrung lehrt, dass die Gestalt der Bahn eines bestimmten Körpers 
allein von der Richtung und der Lage des Angriffspunktes, die Zunahme 
oder Abnahme der Geschwindigkeit in der Zeiteinheit (Beschleunigung 
bezw. Verzögerung) aber nur von der Grösse der bewegenden Kraft abhängig 
ist. Die Bahn eines Punktes bildet entweder eine gerade oder eine krumme 
Linie. Dabei kann die Bewegung des Körpers, zu dem der Punkt gehört, eine 
fortschreitende sein — wenn jede Gerade in ihm stets parallel zu sich selbst 
bleibt — oder eine drehende, wenn ein Punkt oder eine Gerade (Axe) in 
ihm unbeweglich bleibt, während alle andern Punkte Kreise. oder Kreisbögen be- 
schreiben. Bewegt sich auch der Drehpunkt oder die Drehaxe, so ist die Bewegung 
des Körpers aus einer fortschreitenden und drehenden zusammen gesetzt. Auf 
eine solche Zusammensetzung lässt sich im allgem. jede beliebige Bewegung eines 
Körpers zurück führen. 
II. Die Schwerkraft. 
Wir messen die Grösse einer Kraft durch Vergleich ihrer Wirkung mit 
derjenigen der Schwerkraft, vermöge welcher alle unserm Planeten zugehörigen 
Körper sich nach dem Mittelpunkte der Erde hin bewegen, d h. zu fallen 
streben. Bewegt sich dabei der Körper vollkommen frei, so geschieht dies in 
gerader Linie in der Richtung der Schwerkraft und, abgesehen vom Luftwider- 
stande und bei nicht zu grossen Entfernungen von der Erde — wo die Gesetze der 
Gravitationskraft Platz greifen, — mit einer konstanten Beschleunigung 
9, die für mittlere geographische Breiten 9,8088 m beträgt. 
Wenn ein Körper nicht frei fallen kann, sondern auf einer festen Unterlage 
(oder an einem festen Faden hängend) ruht, so äussert sich die Schwerkraft da- 
durch, dass sie sowohl in den Widerstand leistenden Körpern (der Unterlage 
oder dem Faden) als auch im zu betrachtenden Körper selbst eine Spannun g 
erzeugt. Diese Spannung ist entweder ein Druck oder ein Zug und die Grösse 
derselben ist gleich dem absoluten Gewicht des Körpers. (Ueber das 
scheinbare Gewicht der Körper s. weiterhin). 
III. Aeussere und innere Kräfte; Gleichgewicht. 
Der Schwerkrafts- Wirkung analog betrachten wir alle zur Zeit bekannten 
Kräfte als stetig wirkende und als solche, deren unmittelbare Aeussernng in einem 
Zuge oder einem Drucke besteht. Ausserdem unterscheiden wir äussere Kräfte 
und innere Kräfte (Spannungen). Letztere stehen mit den 3jewegungen der 
kleinsten Theilchen des Körpers, hervor gerufen durch die von den äussern 
Kräften verursachte Formänderung desselben, im Zusammenhange. 
Verharrt ein Körper unter der Einwirkung von äussern Kräften im Zustande 
der Ruhe, so befindet er sich im Gleichgewicht; d. h. die äussern Kräfte 
heben sich in ihren Wirkungen dergestalt auf, dass keine Bewegung des Körpers 
eintreten kann. Auch die innern Kräfte befinden sich in diesem Falle unter 
einander im Gleichgewicht. 
IV. Masse. 
Die Erfahrung lehrt uns: 
Verschiedene Kräfte sind proportional den Beschleunigungen, 
welche sie einer und derselben Masse ertheilen und verschiedene 
Massen sind umgekehrt proportional den Beschleunigungen, welche 
ihnen von einer und derselben Kraft ertheilt werden. 
     
   
  
   
   
    
   
   
  
  
   
  
  
   
   
   
  
   
   
   
   
    
   
   
  
  
  
   
  
  
  
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
  
  
  
   
     
   
   
  
  
  
    
  
  
  
  
  
   
       
   
    
  
   
  
   
   
    
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