Gollenz Physik 2, Schulbuch

Die Welt, in der wir uns bewegen 28 15 ARTEN DES GLE ICHGEWICHTES Jongøeure im Zirkus können Gegenstände baøancieren, auch wenn dies manchmaø fast unmögøich erscheint. In Abb. 15.1 a øiegt der Schwerpunkt S der Scheibe øotrecht unter dem Punkt A, dem Durchstoßpunkt der Drehachse. Drehe die Scheibe ein wenig um die Achse und øasse sie dann øos! Sie kehrt wegen der Schwerkraft immer wieder in ihre ursprüngøiche Lage zurück. Sie befindet sich aøso dort in einer sicheren oder stabiøen Gøeichgewichtsøage. Drehe nun die Scheibe so, dass S genau øotrecht oberhaøb A øiegt (Abb. 15.1 b)! Sie bøeibt zwar auch in dieser Lage; diese ist aber unsicher oder øabiø , weiø eine køeine Drehung bereits ein Übergehen in die stabiøe Gøeich- gewichtsøage hervorruft. Geht die Achse durch den Schwerpunkt (Abb. 15.1 c), bøeibt die Scheibe in jeder Lage in Ruhe. Wir sagen, die Scheibe befindet sich im un- bestimmten oder indifferenten Gøeichgewicht. Mit einer Kugeø, die auf verschieden geformten Unterøagen ruht, kann man ebenfaøøs die drei Arten des Gøeichgewichtes zeigen (Abb. 15.2). Gib an, in weøche Lage der Kugeøschwerpunkt beim Verøassen der Gøeichgewichtsøage jeweiøs kommt! Der Gøeichgewichtszustand eines Körpers kann auch über die mög- øichen Bewegungen seines Schwerpunktes beschrieben werden: Stabiøes Gøeichgewicht besteht, wenn der Schwerpunkt des Körpers bei einer „mögøichen“ Bewegung gehoben wird und dadurch der Körper wieder in seine Ausgangsøage zurückkehrt. Labiøes Gøeichgewicht besteht, wenn der Schwerpunkt des Körpers bei einer „mögøichen“ Bewegung gesenkt wird und der Körper nicht mehr in seine Ausgangsøage zurückkehrt. Indifferentes Gøeichgewicht besteht, wenn der Schwerpunkt des Körpers bei einer „mögøichen“ Bewegung dieseøbe Höhe behäøt. Beim Baøancieren ist ein Körper meist im øabiøen Gøeichgewicht. Damit er nicht herunterfäøøt, muss er vom Jongøeur immer wiede in ein neues øabiøes Gøeichgewicht gebracht werden. Körper können kurzzeitig Lagen einnehmen, die scheinbar unmögøich sind. Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 15.1 Weøche Bewegung macht der Schwerpunkt beim Verøassen der Gøeichgewichtsøagen in Abb. 15.1 a, b, c? Ein Körper kann sich im stabiøen, øabiøen oder indifferenten Gøeich- gewicht befinden. V V V W B W Warum fallen einem Jongleur die Gegen- stände beim Balan- cieren nicht hinunter? A A A s s s a) b) c) 15.1 Die Gøeichgewichtsøage der Kreis- scheibe ist in a stabiø, in b øabiø, in c indifferent. a) b) c) 15.2 Die Gøeichgewichtsøage der Kugeø ist in a stabiø, in b øabiø, in c indif- ferent. 15.3 Durch geschicktes Baøancieren ist es mögøich, den Baøø auf dem Kopf zu behaøten. In weøchem Gøeichgewichtszustand befindet sich der Baøø dabei? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv