Full text: Mechanik und Akustik (1. Band (=1. und 2. Buch))

Gleichgewicht schwimmender und schwebender Körper. 371 
Das (wirkliche) Gewicht eines schwimmenden Körpers ist 
gleich dem Gewichte der durch den untergetauchten Teil ver- 
drängten Flüssigkeit. 
WerınG  W,.:sa bERn- 0. 00 Körper, dessen Gewicht genau 
gleich dem eines gleichen Volumens Wasser ist, wird, in Wasser untergetaucht, 
weder sinken noch steigen, er wird schweben. 
Einen in Wasser schwebenden Körper könnte man etwa dadurch her- 
stellen, daß man in eine Kugel von weißem Wachs einige Schrotkörner von 
passender Größe einknetet. Ein so hergestellter, in Wasser schwebender 
Körper wird in Weingeist untersinken, in Salzwasser aber schwimmen. 
Ein solches Schweben läßt sich auch leicht mit Hilfe eines Apparates, 
Fig. 380, hervorbringen; die hohle Glaskugel I ist zum Teil mit Luft, zum 
Teil mit Wasser gefüllt und hat unten eine kleine 
Öffnung; sie schwimmt auf dem Wasser eines Glas- Fig. 380. 
zylinders, welcher oben mit einer Blase oder einer 
Kautschukmembrane verschlossen ist. Drückt man 
auf die Blase, so wird etwas mehr Wasser in die 
Kugel ! hineingepreßt, sie wird schwerer und sinkt 
nieder; wenn der Druck nachläßt, dehnt sich die 
Luft in der Kugel I! wieder aus und treibt etwas 
Wasser aus, die Kugel wird leichter und steigt; es 
ist nun leicht, den Druck so zu regulieren, daß die 
Kugel gerade im Wasser schwebt, ohne zu sinken 
oder zu steigen. Statt der hohlen Glaskugel hat 
man dem eingetauchten Körper manchmal die Form 
einer hohlen menschlichen Gestalt oder gar eines 
Teufelchens mit seitwärts gebogenem Schwanze 
gegeben. Dient der letztere als Ausströmungs- 
öffnung für das Wasser, so tritt außer der 
Hebung und Senkung auch noch eine Reaktions- 
wirkung ein, welche die Gestalt um ihre Vertikal- 
achse drehen macht (Cartesianischer Taucher). 
Die Gleichung (1) spricht die Bedingungen aus, unter welchen ein fester 
Körper in einer Flüssigkeit untersinkt, schwimmt oder schwebt. Damit 
aber der Körper mit Stabilität schwimme oder schwebe, müssen noch weitere 
Bedingungen erfüllt sein. 
Auf einen schwebenden oder schwimmenden Körper wirken zwei Kräfte 
in entgegengesetzter Richtung; sein Gewicht, im Schwerpunkte des Körpers 
angreifend, zieht ihn nach unten; der Auftrieb hebt ihn nach oben, die 
Resultierende aller den Auftrieb bewirkenden Kräfte geht vertikal durch den 
oben definierten Mittelpunkt des Auftriebes. Soll demnach Gleichgewicht 
herrschen, so müssen jedenfalls diese beiden Punkte (Schwerpunkt des Kör- 
pers s und Mittelpunkt des Auftriebes a) in einer Vertikalen liegen. Beim 
schwebenden Körper gelten dann für die Art des Gleichgewichtes dieselben 
Regeln wie bei einem frei aufgehängten Körper, man hat nur an Stelle des 
Aufhängepunktes den Mittelpunkt des Auftriebes zu setzen. 
Ist also der Schwerpunkt im Mittelpunkte des Auftriebes gelegen (was 
jedenfalls bei homogenen Körpern der Fall ist, aber auch sonst der Fall sein 
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