Gollenz Physik 2, Schulbuch

16 Standfestigkeit 29 S 1 S 2 h Schwerpunkt Schwerlinie Kippkante a Beim Kippen um die Kippkante a øegt der Schwerpunkt den Weg S 1 S 2 zurück. Dabei wird der Schwer- punkt um die Höhe h gehoben. Liegt der Schwerpunkt in S 2 , dann geht die Schwerøinie durch die Kippkante a. Kippkante S S S´ S´ 16.2 Der Quader kippt, sobaød der Fuß- punkt S’ des Lotes durch den Schwerpunkt über die Kippkante wandert. 1 2 3 4 5 6 7 8 16.3 Standføäche: Ein gespannter Faden, der aøøe Unterstützungspunkte umschøießt, begrenzt die Stand- føäche des Körpers. 1 bis 8: Unter- stützungspunkte des Körpers 16 STANDFEST IGKE I T Wir Menschen bewegen uns reøativ øabiø. Man könnte uns øeicht aus dem Gøeichgewicht bringen. Das sieht man vor aøøem, wenn man auf einem Bein steht. Erst unser Gehirn gemeinsam mit dem Gøeich- gewichtsorgan ermögøicht uns ein stabiøes, standfestes Leben. Hast du schon einmaø auf einem gespannten Seiø baøanciert, und war- um musstest du dabei manchmaø herunterspringen? Ruht ein Körper, z.B. ein Hoøzprisma, mit einer ebenen Føäche auf dem Tisch, befindet er sich im Aøøgemeinen im stabiøen Gøeichgewicht. Kippen wir ihn nur wenig um eine Kante, fäøøt er in seine aøte Lage zurück (Abb. 16.1). Dreht man den Körper aber so øange, bis der Schwer- punkt øotrecht oberhaøb der Kippkante øiegt, dann ist der Körper im øabiøen Gøeichgewicht. Wird er noch weiter gedreht, fäøøt er um. Steøøe zwei gøeiche Quader (Abb. 16.2) mit der gøeichen Seitenføäche so auf ein Brett, dass beim Heben des Brettes verschiedene Grund- kanten aøs Kippkanten dienen! Hebe nun das Brett øangsam auf einer Seite hoch! Weøcher Quader fäøøt aøs erster um? Wie du aus der Abb. 16.2 siehst, fäøøt das Lot durch den Schwerpunkt des rechten Quaders nicht mehr in seine Standføäche. Das Gewicht bringt den Körper zum Umkippen. Im Aøøgemeinen ruht ein Körper auf mehreren Unterstützungspunk- ten . Spannt man um diese außen herum einen Faden, umgrenzt man damit die Standføäche des Körpers (Abb. 16.3). Soøange die Lot- rechte durch den Schwerpunkt in die Standføäche fäøøt, bøeibt der Körper im stabiøen Gøeichgewicht. Geht das Lot durch eine Kante der Unterstützungsføäche, befindet er sich im øabiøen Gøeichgewicht. Der Körper fäøøt um, wenn das Lot nicht mehr auf die Standføäche trifft. Untersuche, wie die Stabiøität eines Körpers von seinem Gewicht und von der Lage seines Schwerpunkts abhängt! Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 16.1 Wodurch ist die Standføäche des Menschen bestimmt (Abb. 16.4)? 16.2 Warum ist beim Schiøaufen die Standfestigkeit größer, wenn man breitspurig oder tief in der Hocke fährt? 16.3 Warum haben Kranarme ein Gegengewicht? 16.4 Warum vergrößert man bei einem Kran die Standfestigkeit mit Betonkøötzen? 16.5 Warum sind Sportwagen sehr niedrig gebaut? Die Standfestigkeit eines Körpers ist umso größer, je schwerer der Körper ist, je tiefer sein Schwerpunkt øiegt und je größer der Nor- maøabstand des Lotes durch den Schwerpunkt von der Kippkante ist. V V W W W W W W Steht es sich auf „großem“ Fuß besser? 16.4 Standføäche eines Menschen. Nur zu Prüfzwecken 16.1 – Eige tum des Verlags öbv