Mechanik fester Körper.
Geschw., pı die Beschleunigung im relativen Bahnelement. Durch die fortschreitende
Bewegung des Raumes mit der Beschleunigung p, gelange M N in die Lage PQ;
gleichzeitig führe aber der Raum eine augenbl. Drehbewegung mit der Winkel-
Geschw. & um eine durch /’ gehende Axe OP aus, durch welche Q nach R gelangt.
Dann ist die wirkliche Beschleunigung » des Körperpunktes
die Resultirende aus den Beschleunigungen p, p» und einer Beschleu-
nigung ps, welche von der augenbl. Drehbewegung herrührt und aus
r : dt2 5 Ei &
der Gleich: OR. — 7 5 zu berechnen ist. Ist « der Winkel, den das relative
Bahnelement ? Q mit der augenbl. Drehaxe einschliesst, so ergiebt sich, weil
QR=vdtsine wdt ist: py = 2 vo sine.
Die Richtung von ps steht rechtwinklig zur Ebene, welche das Bahnelement
und die augenbl. Drehaxe enthält, und entspricht dem Sinne der Drehbewegung
des Raumes.
Die relative Beschleunigung p, eines Körperpunktes in Bezug auf den
Raum ist injedem Augenbl. die Resultirende aus der wirklichen Beschleunigung p
und den im entgegen gesetzten Sinne hinzu gefügten Beschleunigungen 2» und ps».
ps und ps werden die scheinbaren Beschleunigungen genannt.
ps wird = 0, sobald der Raum nur eine fortschreitende Bewegung ausführt.
d. Bewegung des materiellen Punktes.
Die Begriffe Kraft, Masse, materieller Punkt und Arbeit, sowie die
drei Grundgesetze der Mechanik sind bereits S. 488 ff. erörtert.
Da die Bewegungsbahn des materiellen Punktes als eine Linie anzusehen ist,
so gelten für dieselbe alle Sätze über die Bewegung des geometr. Punktes.
«. Prinzip der lebendigen Kraft.
Die parallel zu 3 rechtwinkligen Koordin.-Axen gerichteten Seitenkräfte
X, Y, 7, Fig. 304, der auf den materiellen Punkt m wirkenden Kraft X sind:
Fig. 304. Fig. 305.
| «3 A 5 = 2m u
on et a ee
A AP >K x, y und z sind die. Koordin.
K in eat
I
x BAT Lt = des Punktes m. Aus diesen
Ber I PD min BR 7 Werthen entwickelt sich die Gl.
| YEI, IX =
ı FAR TE MU in e Pa
i | ya fr A| 5 ) — Ad -+-Ydy-+- Zd: =
N : | EN: ;
RX Kds cos e. (1)
18 1 o ist der Winkel, welchen die Richtung der
Be Kraft in jedem Augenblicke mit dem Bahnelement ds
/ ‚2
L 2 = TE MU: Ei
N. bildet, Fig. 505. Das Produkt 5 ennt man die
lebendige Kraft des materiellen Punktes. » Der Ausdruck Kds c08 2 ‚ist: Kraft
mal Weg in der Richtung der Kraft, also der allgemeine Ausdruck für die
elementare mechanische Arbeit (vergl. S. 489). Die Gleich. (1). besagt
gleichzeitig, dass die von der Mittelkraft X in dem Zeitelement dt
verrichtete mechanische Arbeit = ist der Summe der von ihren
Seitenkräften X, Y und Z während derselben Zeit verrichteten
mechanischen Arbeiten.
MU? My:
Durch Integration ergiebt sich: 5 = SKds cos p. (2)
tv, Anfangsgeschw. .des materiellen Punktes, » Geschw. in einem beliebigen
Augenblicke.
Die Gleich. (2) enthält die allgemeine Form des „Prinzips der lebendigen
Kraft“. In Worten: DieZunahme der lebendigen Kraft innerhalb eines
bestimmten Zeitraums ist = der Summe der während derselben
Zeit von den einzelnen aufden materiellen Punkt wirkenden Kräften
oder von der Resultirenden derselben verrichteten mechan. Arbeiten.
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