28 15 Arten des Gleichgewichtes Jongleurinnen und Jongleure im Zirkus können Gegenstände balancieren, auch wenn dies manchmal fast unmöglich erscheint. In Abb. 15.1 a liegt der Schwerpunkt S der Scheibe lotrecht unter dem Punkt A, dem Durchstoßpunkt der Drehachse. Versuch: Drehe die Scheibe ein wenig um die Achse und lasse sie dann los. Sie kehrt wegen der Schwerkraft immer wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück. Sie befindet sich also dort in einer sicheren oder stabilen Gleichgewichtslage. Versuch: Drehe nun die Scheibe so, dass S genau lotrecht oberhalb von A liegt (Abb. 15.1 b). Sie bleibt zwar auch in dieser Lage; diese ist aber unsicher oder labil, weil eine kleine Drehung bereits ein Übergehen in die stabile Gleichgewichtslage hervorruft. Geht die Achse durch den Schwerpunkt (Abb. 15.1 c), bleibt die Scheibe in jeder Lage in Ruhe. Wir sagen, die Scheibe befindet sich im unbestimmten oder indifferenten Gleichgewicht. Mit einer Kugel, die auf verschieden geformten Unterlagen ruht, kann man ebenfalls die drei Arten des Gleichgewichtes zeigen (Abb. 15.2). Versuch: Gib an, in welche Lage der Kugelschwerpunkt beim Verlassen der Gleichgewichtslage jeweils kommt. Der Gleichgewichtszustand eines Körpers kann auch über die möglichen Bewegungen seines Schwerpunktes beschrieben werden: Stabiles Gleichgewicht besteht, wenn der Schwerpunkt des Körpers bei einer „möglichen“ Bewegung gehoben wird und der Körper danach wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt. Labiles Gleichgewicht besteht, wenn der Schwerpunkt des Körpers bei einer „möglichen“ Bewegung gesenkt wird und der Körper nicht mehr in seine Ausgangslage zurückkehrt. Indifferentes Gleichgewicht besteht, wenn der Schwerpunkt des Körpers bei einer „möglichen“ Bewegung dieselbe Höhe behält. Beim Balancieren ist ein Körper meist im labilen Gleichgewicht. Damit er nicht herunterfällt, muss er immer wieder in ein neues labiles Gleichgewicht gebracht werden. Körper können kurzzeitig Lagen einnehmen, die scheinbar unmöglich sind. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 15.1 Welche Bewegung macht der Schwerpunkt beim Verlassen der Gleichgewichtslagen in Abb. 15.1 a, b, c? Warum fallen Jongleurinnen und Jongleuren die Gegen- stände beim Balancieren nicht herunter? Ein Körper kann sich im stabilen, labilen oder indifferenten Gleichgewicht befinden. 15.1 Die Gleichgewichtslage der Kreisscheibe ist in a stabil, in b labil, in c indifferent. A A A s s s a) b) c) 15.2 Die Gleichgewichtslage der Kugel ist in a) stabil, in b) labil, in c) indifferent. a) b) c) 15.3 Durch geschicktes Balancieren ist es möglich, den Ball auf dem Kopf zu behalten. In welchem Gleichgewichtszustand befindet sich der Ball dabei? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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