246. Schwerpunkt zusammengesetzter Körper.

Ist ein Körper in Prismen und Pyramiden zerlegbar, so verfährt man

ähnlich, wie bei den aus Drei- und Vierecken bestehenden Flächen. Man

berechnet die Gewichte der einzelnen Teile und bringt diese Gewichte als

Kräfte in den Schwerpunkten der einzelnen Körperteile an. Wirken nun

diese Kräfte auf eine Ebene, die zu ihrer Richtung senkrecht steht, so

kann man den Angriffspunkt der Resultierenden auf dieser Ebene suchen,

ähnlich wie man den Schwerpunkt einer Fläche sucht. Zieht man durch

diesen Angriffspunkt eine Parallele zur Richtung der Kräfte, so ist dies

eine Schwerlinie. Denkt man sich nun die Schwerkraft noch in einer

anderen Richtung wirkend, etwa senkrecht zu dieser Schwerlinie, und so

die Gewichte der einzelnen Teile auf dieser Schwerlinie angreifend, so

kann man auch hier den Angriffspunkt der Resultierenden suchen; dieser

ist dann der Schwerpunkt.

[Abbildung: Fig. 323.]

Wesentlich erleichtert wird eine solche Berechnung, wenn der Körper

symmetrisch ist in bezug auf eine Ebene oder eine Gerade, weil sein

Schwerpunkt in dieser Ebene oder Geraden liegt.

Auch vereinfacht sich die Berechnung, wenn die Schwerpunkte aller Teile

in einer Ebene oder in einer Geraden liegen.

Lehrreich ist noch folgender Versuch: Wenn ein Körper etwa von der Form

~ABC~ (Fig. 323) zwei in ~A~ und ~C~ fest verbundene nach abwärts

führende Stangen hat, die an ihren Enden die Gewichte ~P~ und ~P~

tragen, so kann er recht gut auf einer Spitze stabil balanzieren, wenn

der Schwerpunkt ~s~ des ganzen festen Systems vertikal unter dem

Stützpunkt liegt. Entfernt man aber die Stangen in ~A~ und ~C~ und

ersetzt sie durch Schnüre, welche die Gewichte ~P~ und ~P~ tragen, so

fällt der Körper sofort um, denn der Schwerpunkt ~s′~ liegt nun oberhalb

des Stützpunktes. Die Gewichte ~P~ und ~P~ wirken nämlich jetzt so, wie

wenn sie in ~A~ und ~C~ selbst lägen, wie wenn in ~A~ und ~C~ schwere

Punkte von den Gewichten ~P~ und ~P~ wären, und nur mit diesen

Angriffspunkten beteiligen sie sich an der Bildung des Schwerpunktes.

Man sieht daraus: eine an einem festen System hängende schwere Masse

beteiligt sich an der Bildung des Schwerpunktes so, wie wenn sie in

ihrem Angriffspunkte vereinigt wäre.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 264 / 340 题