251. Die Wage.

Die Wage dient zum Wägen, d. h. zum Vergleichen der Gewichte, also der

Massen zweier Körper.

Die einfachste, zugleich beste ist die #gleicharmige Wage#.

Der Wagbalken ist ein Hebel, dessen Arme gleich lang und an dessen Enden

zwei Wagschalen aufgehängt sind, in welche die zu wägenden Körper gelegt

werden. Da die Arme gleich sind, so sind auch die Gewichte gleich, wenn

die Wage im Gleichgewichte ist.

Eine gute Wage muß folgende Einrichtung haben: #Sie muß in ihrem

Stützpunkte leicht drehbar sein#; deshalb macht man den Stützpunkt in

Form einer #Stahlschneide#, das ist ein keilförmiges Prisma aus

gehärtetem Stahl, das in den Wagbalken eingelassen ist und mit einer

genau abpolierten, geraden, nach abwärts gerichteten Kante auf einer

^Stahl- oder Achatplatte^ oder einer schwach gekrümmten ^Stahlrinne^

ruht. Auch die Wagschalen hängen mit Stahlrinnen auf ebensolchen

Stahlprismen, die mit den Schneiden nach oben an den Enden des

Wagbalkens angebracht sind. Diese drei Schneiden sind ^parallel^,

^liegen in einer Ebene^ und müssen beim Aufstellen (oder Aufhängen) der

Wage in ^horizontale Lage^ gebracht werden.

Die beiden Arme, d. h. die Entfernungen der beiden äußeren Schneiden von

der mittleren müssen gleich lang sein.

#Der Wagbalken soll möglichst leicht sein# und doch genügende

^Tragfähigkeit^ besitzen; deshalb macht man ihn mehr hoch als breit, und

oft ^rautenförmig^ und ^durchbrochen^, welch letztere Form die

vorteilhafteste ist; auch die Wagschalen müssen möglichst leicht sein.

Die Masse des Wagbalkens muß zu beiden Seiten des Stützpunktes

^gleichmäßig verteilt^ sein, so daß, wenn der Wagbalken horizontal

steht, sein Schwerpunkt genau vertikal unter dem Stützpunkte liegt; es

bleibt dann die unbelastete Wage bei ^horizontaler^ Lage des Wagbalkens

ruhig. Ob der Wagbalken horizontal steht, erkennt man an der Stellung

eines ^Zeigers^ (Zunge), der senkrecht zum Wagbalken nach abwärts an ihm

befestigt ist und mit seinem Ende vor einer Marke schwingt.

[Abbildung: Fig. 331.]

Eine so eingerichtete Wage ist ^genau^, d. h. sie steht nur bei gleichen

Belastungen horizontal und gibt dadurch die Gleichheit der Gewichte an.

Ob die Wagbalken #gleich lang# sind, erfährt man durch folgendes

Verfahren. Man legt auf die Wagschalen beliebige Gewichte, bis die Wage

horizontal steht (einspielt), und vertauscht dann die Gewichte. Sind die

Arme auch nur sehr wenig an Länge verschieden, so hängt nun das größere

Gewicht am größeren Hebelarme und dreht deshalb den Balken. Durch

diesen Versuch kann man auch den #Grad der Genauigkeit# erfahren; legt

man nämlich noch so viele Gewichte zu, bis die Wage wieder einspielt,

etwa ½ _g_ (~a~ ~g~) und vergleicht das mit der Belastung einer Schale,

etwa 500 _g_ (~b~ ~g~), so ist die Genauigkeit =

1 ( a )

---- (= ~---~);

2000 ( 2 b )

um diesen Teil der Belastung wird das Gewicht falsch angegeben.

Man kann auch mit einer ungenauen Wage richtig wägen durch Tarieren.

Legt man nämlich auf die eine Schale den zu wägenden Körper, auf die

andere beliebige Körper (die Tara) z. B. Steine, Schrotkörner, Sand

etc., bis die Wage einspielt, entfernt dann den zu wägenden Körper und

legt an seine Stelle so viele Gewichte, bis die Wage wieder einspielt,

so sind diese Gewichte gleich dem Gewichte des Körpers; denn sie wirken

an demselben Hebelarm und bringen dasselbe Moment hervor.

Außer der Genauigkeit muß die Wage auch #Empfindlichkeit# besitzen, d.

h. die Eigenschaft, schon bei einem kleinen Übergewichte einen merkbaren

Ausschlag zu geben. Empfindlichkeit ist bedingt durch #geringere Reibung

in den Stützpunkten#, weshalb für gute Schneiden und Unterlagen gesorgt

wird, ferner durch die #Lage des Schwerpunktes#.

[Abbildung: Fig. 332.]

Hängt links das Gewicht ~P~, rechts ~P + p~, wobei ~p~ das Übergewicht

ist, und ist ~A~ der Stützpunkt, so liegt unter diesem senkrecht zum

Wagbalken der Schwerpunkt ~S~ des Wagbalkens; in ~S~ ist vereinigt das

Gewicht des Wagbalkens, das der Schalen und das der beiden Belastungen;

diese Summe sei = ~Q~. Dadurch, daß ~Q~ etwas seitwärts vom Stützpunkt

gerückt ist und so einen Hebelarm gewonnen hat, bringt es ein Moment

hervor, welches dem Moment des Übergewichts das Gleichgewicht hält. Die

Wage dreht sich also so weit bis ~Q · JA = p · l~, wenn ~l~ die Länge

eines Armes ist.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 272 / 340 题