Diese Gleichung bringen wir in die Form

~#P s = ½ M v²#~.

In dieser Form zeigt die Gleichung, wie die ^Ursache^, daß nämlich die

Kraft ~P~ längs des Weges ~s~ wirkt, zusammenhängt mit der Wirkung, daß

nämlich eine Masse ~M~ eine Geschwindigkeit ~v~ erhalten hat.

Ebenso kann ~M~ aus dieser Gleichung berechnet werden, wenn die anderen

Größen bekannt sind.

Wenn die Kraft ~P~ längs des Weges ~s~ gewirkt hat, so ist diese

^Energie^ (~P s~) nicht mehr vorhanden; sie ist aber nicht aus der Natur

verschwunden, sondern als Ersatz derselben ist eine Geschwindigkeit ~v~

vorhanden, welche eine Masse ~M~ erhalten hat. #Die mit der

Geschwindigkeit ~v~ behaftete Masse ~M~ stellt das Äquivalent für die

verschwundene Energie ~P s~ dar.# Diese Masse ~M~ behält nun nach dem

Trägheitsgesetz ihre Geschwindigkeit unverändert und immerfort bei, in

ihr ^lebt^ gleichsam (daher der Ausdruck lebendige Kraft) die vorher in

^ruhender Form^ vorhanden gewesene Energie ~P s~.

Stellt sich der Masse ~M~ auf ihrer Bahn früher oder später ein

Hindernis in den Weg, zu dessen Überwindung sie eine gewisse Kraft ~P~

braucht, so kann sie dies Hindernis überwinden auf die Wegstrecke ~s~

hin, welche sich berechnet aus

α²

~s = ---~, wobei ~α = v~,

2 φ

P

~φ = -~, also

M

v² · M

~s = ------~, oder in anderer Form

2 P

½ ~M v² = P s~.

Dies ist dieselbe Gleichung wie vorher, und sie gibt an, wie nun die

Ursache, nämlich daß eine Masse eine Geschwindigkeit hat, zusammenhängt

mit der Wirkung, daß nämlich eine Kraft längs eines Weges ausgeübt wird.

Eine mit der Geschwindigkeit ~v~ behaftete Masse ~M~ besitzt also

Arbeitsfähigkeit, und stellt also eine ^Energie^ dar, ihre Größe ist

ausgedrückt durch ½ ~M v²~; d. h. #die Energie eines in Bewegung

befindlichen Körpers ist proportional der Masse und proportional dem

Geschwindigkeitsquadrate#. Diese Energie einer in Bewegung befindlichen

Masse nennt man die ^lebendige Kraft^ dieser Masse. (Leibnitz, 1646.)

Aufgaben:

#249.# Wie lange muß eine konstante Kraft von 20 _kg_ auf einen frei

beweglichen 840 _kg_ schweren Körper wirken, bis er eine Geschwindigkeit

von 4 _m_ erlangt hat; welche Strecke hat er dabei durchlaufen und

welche Arbeit wurde aufgewendet?

#250.# Welche Geschwindigkeit bekommt ein Körper von 700 _kg_ Gewicht,

wenn auf ihn eine Kraft von 30 _kg_ längs eines Weges von 65 _m_ wirkt;

welche Beschleunigung erhält er und wie lange braucht er dazu?

#251.# Welcher Masse kann eine Kraft von 60 _kg_, welche längs eines

Weges von 2 _m_ wirkt, eine Geschwindigkeit von 100 _m_ erteilen?

#252.# Welche Kraft übt eine Masse von 400 _kg_ und 3½ _m_

Geschwindigkeit aus, wenn sie 1220 _m_ weit läuft, bis sie stehen

bleibt; welche Verzögerung hat sie und wie lange braucht sie?

#253.# Auf welche Länge kann eine Masse von 750 _kg_ bei 40 _m_

Geschwindigkeit eine konstante Kraft von 9 _kg_ hervorbringen; wie groß

ist die Verzögerung und wie lange bewegt sich der Körper?

#254.# Ein Geschoß von 7,7 _kg_ Gewicht verläßt das 1,4 _m_ lange Rohr

mit 440 _m_ Geschwindigkeit, wie groß ist der Druck der Pulvergase,

welche Beschleunigung erfährt das Geschoß und wie lange braucht es, um

das Rohr zu durchlaufen?

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 316 / 340 题