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10. Der Schwerpunkt. Ein Schaukelbrett, auf dem sich zwei gleich schwere
Kinder schaukeln wollen, muß so über einen Zaun oder Klotz gelegt und unterstützt
werden, daß es frei schwebt. Ist das Brett an beiden Enden gleich schwer, also regelmäßig,
so muß die Mitte unterstützt werden. Jeder Körper hat einen Punkt, um
welchen alle Teile desselben sich das Gleichgewicht halten. Das ist der Schwerpunkt.
Ist derselbe unterstützt, so befindet sich der Körper im Gleichgewicht. Derjenige
Punkt, dessen Unterstützung schon hinreicht, den Körper im Gleichgewicht
zu erhalten, heißt Schwerpunkt. Wenn ein Körper in seinem
Schwerpunkte unterstützt wird, so befindet er sich im Gleichgewicht und
steht. Er fällt, sobald der Schwerpunkt nicht unterstützt ist. Soll ein
Körper recht fest stehen, so wird er nicht nur in einem Punkte, sondern in einer
kleinern oder größern Fläche (Unterstützungsfläche) unterstützt. Auf zwei Füßen
können wir fester stehen als auf einem. Vierfüßiger Tisch. Ein Körper steht um
so fester, je größer seine Unterstützungsfläche ist. — Gerät ein Wagen mit
beiden Rädern einer Seite in einen tiefen Graben, so fällt er um, weil seine Unterstützungsfläche
kleiner wurde, und ein Lot von seinem Schwerpunkt die Unterstützungsfläche
nicht mehr traf. Ein Körper steht, wenn ein Lot von seinem Schwerpunkt
die Unterstützungsfläche trifft. —Ein leerer Wagen fällt leichter als ein
schwer beladener um. Ein Körper steht um so fester, je schwerer er ist. Ein
hoch bepackter Wagen fällt leichter um als ein niedrig beladener. Ein Körper steht
um so fester, je tiefer sein Schwerpunkt liegt.
1 1. Lot. Pendel. Die Maurer und verschiedene andere Handwerker haben an
einem Faden eine Kugel oder einen andern schweren Gegenstand befestigt. Dieses
Gerät heißt Lot. Sie ermitteln damit die lot= oder senkrechte Richtung. Ein Lot
oder Senkblei ist ein Faden, an welchem ein schwerer Körper im Zustande
der Ruhe hängt. Ist das Lot an der Spitze eines Brettchens befestigt, das die
Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, so ist dies eine Setzwage. Damit ermitteln
Bauhandwerker die wagerechte Richtung. — Wird der schwere Körper am Lot
in Schwingungen versetzt, so erhält man ein Pendel. Ein hängender, in Schwingungen
versetzter Körper heißt Pendel. An einer Uhr ist ein Stangenpendel
(Perpendikel). Fadenpendel. Einen Hin= oder Hergang des Pendels nennt man
Schlagzeit. Ein Pendel, dessen Schlagzeit 1 Sekunde beträgt, nennt
man Sekundenpendel.— Pendel werden als Zeitmesser (an der Uhr) gebraucht.
Mechanik. 12. Hebel. Wenn Maurer einen schweren Stein von der Erde los.
heben wollen, so stecken sie eine unbiegsame Stange (Brechstange, Hebebaum) darunter,
unterstützen sie in der Nähe desselben durch einen festen Gegenstand und drücken das
längere, freie Ende nach unten. Das kurze Ende der Stange hebt den Stein los.
Eine unbiegsame Stange, die in einem Punkte unterstützt wird, um den sie
sich drehen läßt, heißt Hebel. Der Drehpunkt heißt Unterstützungspunkt, der,
auf welchen die Last wirkt, Lastpunkt, jener, an dem die Kraft angreift, Kraftpunkt.
Die meisten Hebel scheinen vom Unterstützungspunkte nach beiden Seiten
Arme auszustrecken. (Hebelarme.) Hat ein Hebel zwei Arme, wie z. B. der Hebebaum
der Maurer, so heißt er zweiarmig. Wann einarmig? Sind die Arme
eines zweiarmigen Hebels gleichlang, so ist dies ein gleicharmiger, sind sie verschieden
lang, ein ungleicharmiger Hebel.
13. Der Wagebalken einer Krämerwage ist ein gleicharmiger Hebel. Warum?
Er ist im Gleichgewicht, wenn Last und Kraft gleich, oder beide Arme an
ihren Enden gleich schwer belastet sind. Man benutzt ihn dazu, um die
Schwere einer Last zuerfahren.
14. Der ungleicharmige Hebel kann auch so weit niedergedrückt werden, daß
