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viel wert als letztere.
Der Wert einer Arbeitsleistung wird durch die in der Zeiteinheit (1 sec) geleistete Arbeit gemessen; diese nennt man Leistung oder Effect. Die Einheit der Leistung entspricht einer Arbeit von Meterkilogramm in 1 Sekunde = 1 Mkg/sec (gelesen 1 Meterkilogramm in 1 Sekunde).
Als gr?ssere Leistungseinheit dient in der Technik die Pferdest?rke (1 PS)=75 Mkg/sec Eine Pferdest?rke vermag also in der Sekunde 75 kg 1 m hoch zu heben oder auch 25 kg 3 m oder 1 kg 75 m u. s. f.[13]
16.
Einfache und zusammengesetzte Maschinen. Die schiefe Ebene mit ihren Nebenformen[1], dem Keil und der Schraube, und der Hebel mit seinen Nebenformen, der Rolle und dem Rad an der Welle, sind die sogenannten einfachen Maschinen oder mechanische Potenzen. Alle noch so komplizierten[2] Maschinen lassen sich aus diesen Elementen zusammensetzen.
Infolge seines Gewichtes P sucht ein K?rper auf einer schiefen, d. h. gegen den Horizont geneigten starren Ebene herabzugleiten oder zu -rollen[3]. Hieran soll er durch eine Kraft Z verhindert werden, welche zun?chst parallel der schiefen Ebene wirken mag. Gleichgewicht wird sein, wenn die Resultierende von Z und P gerade senkrecht auf der schiefen Ebene steht. Dieselbe stellt[4] alsdann einen[5] auf die schiefe Ebene ausgeübten Druck D dar, welcher durch die Festigkeit der Ebene aufgehoben[6] wird.
Es sei l die L?nge, b die Basis und h die H?he der schiefen Ebene. Aus der Aehnlichkeit der Dreiecke folgt für den Fall[7] des Gleichgewichts
Z:P=h:l oder Z=P.h/l=P sin a D:P=b:l oder D=P.b/l=P cos a.
Wird der Zug Z parallel der Basis ausgeübt, so ist im Falle des Gleichgewichts Z=P tang a und D=P/cos a.
In dieser letzteren Form findet die schiefe Ebene Anwendung als Keil und Schraube.
Den Keil hat man aufzufassen[8] als zwei mit der Basis aufeinander gelegte schiefe Ebenen. Die Kraft wirkt auf den Rücken parallel zur gemeinschaftlichen Basis; der Gegendruck erfolgt parallel zum Rücken.
Im Falle des Gleichgewichts verh?lt sich die Kraft zu diesem Gegendruck wie der Rücken des Keils zur gemeinsamen Basis (H?he des Keils).
Die Schraube kann man sich dadurch entstanden[9] denken, dass ein vierkantig- oder dreikantigprismatischer Streifen so um einen Zylinder herumgewickelt worden ist, dass er mit der Zylinderachse immer den gleichen Winkel bildet; man erh?lt so eine flachg?ngige[10] bez.[11] scharfg?ngige[12] Schraube. Ein voller Umlauf des Streifens bildet einen Schraubengang[13]; die Gesamtheit der Schraubeng?nge bilden das Gewinde[14] der Schraube. Der ?ussere Durchmesser heisst die Bolzenst?rke[15], der Durchmesser des zylindrischen Kerns die Kernst?rke[16].
Arbeitet[17] man in der Wand eines Hohlzylinders, dessen Durchmesser gleich der Kernst?rke ist, vierkantig- bez.[11] dreikantigprismatische Schraubeng?nge aus, so dass der entstehende Hohlraum und die Schraube selbst einander kongruent sind, so erh?lt man die zur Schraube passende Schraubenmutter.
Stellt man die Achse der Schraube senkrecht, so bildet die obere (oder untere) Grenzfl?che eines jeden Schraubenganges eine Fl?che, die überall gegen den Horizont unter gleichem Winkel geneigt ist, für die somit die Gesetze der schiefen Ebene Anwendung finden k?nnen. Der Betrag, um den[18] das Gewinde bei einem jeden Umgang steigt, heisst Steigung oder Gangh?he[19]; dieselbe entspricht der H?he der schiefen Ebene, w?hrend der Umfang des Bolzens der Basis entspricht.
Bei der Schraube wirkt in der Regel die Kraft parallel zum Umfange des Bolzens, der Gegendruck erfolgt in der Richtung der Achse desselben; l?sst man die Kraft am Umfange des Bolzens selbst wirken, so verh?lt sich im Falle des Gleichgewichts die Kraft zum Gegendruck wie der Umfang zur Steigung. Je kleiner also[20] die Steigung und je gr?sser der Umfang ist, einen um so st?rkeren Druck kann man mit einer gegebenen Kraft in der Richtung der Achse der Schraube hervorbringen. Hierauf beruht die Verwendung der Schraube zur Befestigung und zur Erzeugung von starken Drucken (Schraubenpresse). Ferner verwendet man die Schraube vielfach, um sehr kleine Bewegungen hervorzubringen (Mikrometerschrauben, Stellschrauben[21]).
17.
Der Hebel. Unter Hebel versteht man einen starren K?rper, welcher um eine feste Achse drehbar ist, und auf welchen Kr?fte einwirken, welche ihn um diese Achse nach verschiedenen Richtungen zu drehen suchen. Gleichgewicht findet statt, wenn die algebraische Summe der Drehungsmomente gleich null ist.
Gew?hnlich besitzt der Hebel die Form einer geradlinigen Stange. Die Entfernung des Angriffspunktes der Kraft von der Achse heisst Hebelarm. Beim Winkelhebel liegen die Hebelarme nicht in gerader Linie.
Wenn beim geraden Hebel die Kr?fte parallel sind, verhalten[1] sie sich, im Falle des Gleichgewichts, umgekehrt wie die Hebelarme.
Bekannt[2] ist die Anwendung des geraden Hebels zum Heben der Lasten. Je kürzer hierbei[3] der Hebelarm der Last und je l?nger derjenige der Kraft ist, um so gr?sser kann erstere, um so kleiner letztere sein. Ein Gewinn an Arbeit findet[4] beim Hebel nicht statt, weil der Weg der Kraft gerade so vielmal so gross ist, als derjenige der Last, wie der Hebelarm der ersteren als derjenige der letzteren.
Der Winkelhebel dient haupts?chlich dazu, Richtungs?nderungen bei der Uebertragung von Bewegungen hervorzubringen, z. B.[5] bei Klingelzügen.
Die feste Rolle bildet einen zweiseitigen, gleicharmigen Hebel, wobei[6] die Kraft P und die Last L an den Enden eines über die Rolle gelegten Seiles wirken. Gleichgewicht herrscht, wenn