German Science Reader / An Introduction to Scientific German, for Students of Physics, Chemistry and Engineering

by Charles Frederick Kroeh

Der Winkelhebel dient hauptsächlich dazu, Richtungsänderungen bei der Uebertragung von Bewegungen hervorzubringen, z. B.⁵ bei Klingelzügen.

Die feste Rolle bildet einen zweiseitigen, gleicharmigen Hebel, wobei⁶ die Kraft P und die Last L an den Enden eines über die Rolle gelegten Seiles wirken. Gleichgewicht herrscht, wenn P=L ist. Sie dient hauptsächlich dazu, um einer gegebenen Kraft eine andere Richtung zu geben. Die lose Rolle hängt frei im Seile, welches einerseits befestigt ist, während an der andern Seite die Kraft wirkt; die Last ist an der Achse der Rolle aufgehängt. Zur Hebung grösserer Lasten bedient man sich in der Regel⁷ einer Verbindung mehrerer fester und loser Rollen, welche man Flaschenzug⁸ nennt.

Das Rad an der Welle⁹ in seiner einfachsten Form finden wir bei der gewöhnlichen Winde; die Last hängt an einem¹⁰ um die Welle geschlungenen Seile, die Kraft wirkt am Umfange des Rades. Gleichgewicht besteht, wenn sich die Kraft zur Last verhält wie der Halbmesser der Welle zu demjenigen des Rades.

Eine besondere Form des Wellrades ist die Kurbel. Ferner gehören hierher das Zahnrad in seinen mannigfaltigen Formen, endlich die Riemen- und Seilscheiben.¹¹

18.

Fortpflanzung¹ eines Drucks innerhalb einer Flüssigkeit. Wenn man auf einen Teil der Oberfläche einer² vollständig von den Wänden eines Gefässes umschlossenen Flüssigkeit einen Druck ausübt, so suchen die Teilchen diesem Drucke nach allen Richtungen hin auszuweichen; infolgedessen³ pflanzt⁴ sich der Druck nach allen Richtungen hin mit gleicher Stärke fort.

Ein⁵ in eine Flüssigkeit eingetauchter starrer Körper erleidet durch dieselbe einen Druck nach oben, einen Auftrieb, welcher gleich ist dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit. Dieser Satz ist das sogen.⁶ Archimedische Prinzip.

Um das relative Gewicht eines starren Körpers zu bestimmen, hängt man denselben an einem feinen Draht auf, bestimmt sein Gewicht P 1, taucht ihn alsdann in ein Gefäss mit Wasser und ermittelt abermals das Gewicht P 2. Alsdann ist D=P 1:(P 1 -P 2 ). Der Gewichtsverlust des eingetauchten Drahtstücks ist meist so klein, dass es nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Ist⁷ ein Körper spezifisch leichter als eine Flüssigkeit, und taucht⁷ man denselben ganz unter die letztere, so ist der Auftrieb grösser als das Gewicht des Körpers, und der letztere hat infolgedessen das Bestreben in der Flüssigkeit emporzusteigen; er steigt jedoch nur so weit, bis zwischen dem Auftrieb, welcher der noch eintauchende Teil des Körpers erfährt und seinem Gewicht gerade Gleichgewicht besteht. Alsdann schwimmt der Körper, und dabei⁸ gilt⁹ das Gesetz: Ein schwimmender Körper taucht gerade so weit ein, dass das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit gleich dem Gewicht des Körpers wird. So schwimmt Kork auf Wasser, Eisen auf Quecksilber. Besitzt der Kork z. B. das relative Gewicht 0,2, so taucht beim Schwimmen nur 0,2 seines Volumens in das Wasser ein. Schwimmt Eisen vom relativen Gewicht 7,8 auf Quecksilber vom relativen Gewicht 13,6, so ist das eingetauchte Volumen 7,8/13,6=0,574 von dem Gesammtvolumen des Eisens.

Ausfluss von Flüssigkeiten. Macht man in die Wandung eines¹⁰ mit einer Flüssigkeit gefüllten Gefässes eine Oeffnung, so fliesst die Flüssigkeit aus derselben in Form eines zusammenhängenden Strahls aus. Die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeitsteilchen aus der Oeffnung herausgeschleudert werden, die sogenannte Ausflussgeschwindigkeit, ist gleich derjenigen eines Körpers, welcher die Höhe von der Oberfläche bis zur Ausflussöffnung frei durchfallen hat, d. h. v=√2gH, wenn H diese Druckhöhe¹¹ ist. Dieser Satz ist das sogenannte Torricellische Theorem.