Titel: | Verbesserter Apparat zur Erläuterung des Parallelogramms der Kräfte; von Ebenezer Henderson. |
Fundstelle: | Band 40, Jahrgang 1831, Nr. LXII., S. 338 |
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LXII.
Verbesserter Apparat zur Erlaͤuterung des
Parallelogramms der Kraͤfte; von Ebenezer Henderson.
Aus dem Mechanics' Magazine. 1831. N.
400.
Mit einer Abbildung auf Tab. VI.
Henderson, Verbesserter Apparat zur Erlaͤuterung des
Parallelogramms.
Ehe ich meinen verbesserten Apparat beschreibe, will ich in Kuͤrze den Lehrsaz
auseinandersezen, welcher durch diese Maschine erlaͤutert werden soll. Alle
Koͤrper haben ein Bestreben im Zustande der Ruhe oder einer
gleichfoͤrmigen geradlinigen Bewegung zu verbleiben, so lange nicht durch
eine aͤußere Kraft eine Veraͤnderung hierin hervorgebracht wird; dieß
nennt man die Traͤgheitskraft der Materie. Wenn ein Koͤrper von der
Ruhe in Bewegung oder von einer Bewegungsart in eine andere versezt wird, so steht
seine Veraͤnderung immer mit der Staͤrke der wirkenden Kraft in Verhaͤltniß.
Dieses Gesez ist die Grundlage aller krummlinigen Bewegung; wenn ein Koͤrper
in Bewegung ist, und es wirkt eine Kraft in der Richtung seiner Bewegung auf ihn,
welche zwei oder drei Mal groͤßer ist, als diejenige, welche ihn so eben in
Bewegung sezte, so wird seine Geschwindigkeit zwei oder drei Mal groͤßer
werden etc. Jeder Wirkung sezt sich immer eine gleiche Gegenwirkung entgegen, oder
mit anderen Worten, die wechselseitigen Wirkungen zweier Koͤrper auf
einander, sind immer gleich, aber in entgegengesezten Richtungen. Wenn sich ein
Koͤrper in einer krummlinigen Richtung bewegt, so koͤnnen wir sicher
seyn, daß auf denselben zwei verschieden gerichtete Kraͤfte wirken. Wenn zwei
verschieden gerichtete Kraͤfte zu gleicher Zeit auf einen Koͤrper
wirken, so wird er sich in keiner der beiden Richtungen bewegen, sondern in der
Diagonale zwischen den beiden Richtungen, in welchen er durch die Kraͤfte
getrieben wird. Diesen lezteren Lehrsaz soll der Apparat erlaͤutern, welchen
wir jezt beschreiben wollen.
A, A, A, AFig. 7. ist
ein starker laͤnglicher Rahmen von Holz, ungefaͤhr 15 Zoll laug, 12
Zoll breit und einen Zoll dik. An jedem Ende ist ein
Stuͤk aus dem Rahmen geschnitten, das breit genug ist, daß sich einer der
Cylinder oder Walzen B, B frei darin bewegen kann. C ist eine horizontale Stange von Messing, an deren Ende
eine Reihe von dreißig Zaͤhnen ausgeschnitten ist; sie steht so hoch
uͤber dem Nahmen, daß sie mit dem Rade, welches sie treibt, wagerecht ist.
Diese Stange ist an jedem Ende in der Richtung ihrer Bewegung mit Einschnitten
versehen, in welche zwei Stifte L, L mit breiten
Koͤpfen eingesezt sind; diese Stifte sind in dem starken Rahmen befestigt,
wie es die Zeichnung zeigt. Der Zwek derselben Ist, die Bewegung immer parallel zu
erhalten; sie muͤssen nicht in die Einschnitte passen, sondern so leicht
seyn, daß sich die Stange frei bewegen kann, wenn die Maschine in Gang ist. D, E, F, G ist ein Vierek, auf einen langen Bogen Papier
gezeichnet, welcher an beide Walzen festgemacht ist; die Zeichnung stellt ihn so
vor, wie er beinahe von dem oberen abgewunden ist. J, J
sind Rollen, welche an jedem Ende der Walzen befestigt sind und mit der Schnur K, welche sie treibt, dazu dienen, das Papier anzuziehen
und ihm eine gleichmaͤßigere Bewegung zu geben. Das senkrechte Rad von
dreißig Zaͤhnen am Ende der oberen Walze treibt ein aͤhnliches Rad von
dreißig Zaͤhnen in einer horizontalen Richtung; die Zaͤhne dieses
lezteren greifen in die Zaͤhne in der Stange und ertheilen ihr eine
rechtwinkliche Bewegung. An der Stange ist bei E ein
kreisfoͤrmiger Arm angebracht, auf welchem eine lange Roͤhre, die
einen Bleistift haͤlt, errichtet ist; der Bleistift druͤkt sanft auf
das darunter befindliche Papier und zwar durch einen kleinen Bleipfropf, welcher in die
Roͤhre gelangt und auf die Spize des Bleistiftes druͤkt. Ertheilt man
der Kurbel H ihre gehoͤrige Bewegung, so rollt
sie von der unteren Walze eine dem Umfang beider Walzen entsprechende Menge Papier
ab; das Vierek D, E, F, G sollte in seiner Groͤße
ihrem Umfang entsprechen. Da die Stange C auf jeden Zoll
eben so viele Zaͤhne hat, als die anderen Raͤder, so wird sie sich in
der Zeit, wo die Walzen eine ihrem Umfang gleiche Menge Papier aufnehmen, von E nach D bewegen. Wenn man
der Kurbel H eine ganze Umdrehung gibt, so wird sich das
Papier von der unteren Walze auf die obere aufwikeln und zu gleicher Zeit wird sich
die Stange C, mit ihrem Bleistift E von E nach D
bewegen und anstatt daß der Bleistift in der horizontalen geraden Linie ED geht, indem sich das Papier von der Walze
abwikelt, wird er eine Linie in der Diagonalen des Vierekes D, E, F, G von E nach F ziehen – wodurch bewiesen wird, daß wenn auf einen Koͤrper
zwei Kraͤfte wirken, deren eine ihn in derselben Richtung fortzutreiben sucht
wie der Bleistift E, von E
nach D – und die andere in der Richtung von FG nach D und E, der Koͤrper sich in einer zwischen ihnen
liegenden Linie bewegt, wie von E nach F. Man kann sich dieß auch auf folgende einfache Weise
versinnlichen: Man laͤßt eine Person einen Bogen Papier einer anderen, welche
einen Bleistift haͤlt, wegziehen und verlangt von lezterer eine so gerade und
horizontale Linie zu ziehen, als sie nur immer kann. Das Resultat ist dasselbe wie
bei der Maschine, obgleich vielleicht nicht so genau.