12. Zerlegung der Kräfte.

[Abbildung: Fig. 7.]

Es kommt häufig vor, daß in der Natur eine Kraft zwei Wirkungen zugleich

hervorbringt; es sieht dann aus, als wären an ihre Stelle zwei Kräfte

getreten; auch kann sich eine Kraft in mehrere Kräfte zerlegen. #Die

Zerlegung folgt denselben Gesetzen wie die Zusammensetzung der Kräfte#;

die eine Kraft, welche sich zerlegt, spielt die Rolle der

Resultierenden, die zwei Kräfte, in welche sie sich zerlegt, sind die

Seitenkräfte. #Die Zerlegung tritt stets ein, wenn der Körper sich nicht

in der Richtung der Kraft bewegen kann.# Von den zwei Komponenten wirkt

dann die eine in der ^Richtung^, in welcher der Körper sich bewegen

kann, die andere ^in der dazu senkrechten Richtung^.

[Abbildung: Fig. 8.]

Liegt ein Körper auf einer ^schiefen Ebene^, so wirkt auf ihn die

Schwerkraft in vertikaler Richtung; da er sich in dieser Richtung nicht

bewegen kann, so zerlegt sich die Schwerkraft ~Q~ in zwei Kräfte: ~P~

wirkt ^parallel^ der schiefen Ebene, ~D~ wirkt in einer dazu senkrechten

Richtung, also ^senkrecht^ zur schiefen Ebene. Durch das

Kräfteparallelogramm, in welchem die Schwerkraft die Diagonale ist,

findet man die Größe der Seitenkräfte. Die Bewegungskomponente ~P~

bewegt den Körper über die schiefe Ebene hinunter und ist um so größer,

je steiler die schiefe Ebene ist. Die Druckkomponente ~D~ übt einen

Druck auf die schiefe Ebene aus.

Um den Körper über die schiefe Ebene hinaufzubewegen, muß man parallel

der Ebene nach aufwärts eine Kraft anbringen, die der Komponente ~P~

gleich ist, sie also aufhebt, und dazu noch eine Kraft, um die Reibung

zu überwinden. Geht es bergab, so vereinigt sich die Seitenkraft ~P~ der

Schwerkraft mit der Zugkraft, weshalb letztere nur klein zu sein

braucht, damit beide vereinigt die Reibung überwinden.

Ein an einem Faden aufgehängtes Gewicht bleibt nur dann in Ruhe, wenn

der Faden vertikal hängt. Hängt der Faden schräg, so zerlegt sich die

Schwerkraft ~Q~ in zwei Komponenten. ~P~ setzt den Körper wirklich in

Bewegung, während ~S~ den Faden spannt.

Weitere Beispiele für solche Kräftezerlegung bieten: ein Wagen oder

Schlitten, den man schräg nach vorn zieht, ein Schiff, das man vom Ufer

aus mittels eines Seiles stromaufwärts zieht, das Rad an der Drehbank,

Nähmaschine oder Lokomotive, das durch eine hin- und hergehende Stange

in Umdrehung versetzt wird, u. s. w. Ähnlich ist es beim Segel, bei der

Windmühle, bei der Fähre und dem Papierdrachen.

Aufgaben:

#5.# Auf einer schiefen Ebene von 30° liegt eine Last von 80 _kg_; in

welche Seitenkräfte zerlegt sie sich?

#6.# Zeichne Figur 8 mehrmals, wobei ~E~ verschiedene Entfernungen von

~D~ hat.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 13 / 340 题