

Flussigkeit 



der Flii kann so das spezrfische 



Gewicht einer _ r keit durch Vergleich 



mit einer bekamiten bestimmen, eine zweck- 

 ni;ii lidiiuag dazu bildet die Mohr- 



5. Schweben und Schwimmen. Car- 

 tesianischer Taucher. Araometer. Wird 

 ein Korper in einer Flussigkeit untergetaucht 

 und dann sich selbst tiberlassen, so kb'nnen 

 in seinem Verhalten drei Falle auftreten, 

 je nachdera sein spezifisches Gewicht gleich 

 dem der Flussigkeit oder groBer oder kleiner 

 als dieses ist. Im ersten Fall ist sein Eigen- 

 uewicht gleich dem Auftrieb, der Kb'rper 

 befindet sich also im Innern der Flussigkeit 

 im Gleichgewicht, er schwebt in ihr. Im 

 zweiten Fall iiberwiegt das Eigengewicht, 

 der Korper sinkt zu Bo den. Im dritten 

 Fall dagegen steigt er unter Wirkung des 

 iiberwiegenden Auftriebes beschleunigt auf- 

 warts, durchbricht die freie Oberflache der 

 Flussigkeit und kommt zur Kuhe in der 

 Lage, in welcher der durch Austauchen ver- 

 minderte Auftrieb gleich seinem Eigen- 

 gewicht ist, d. h. der Korper schwimmt. 



Ist das Gewicht des Korpers verander- 

 lich, sein Volumen aber konstant, so kann 

 er je nach Grb'Be des Gewichts in der Flussig- 

 keit schweben, zu Boden sinken oder auf- 

 steigen. Hierauf griindet sich ein bekanntes 

 physikalisches Spielzeug, der cartesian ische 

 Taucher. Eine kleine Glasfigur, deren 

 hohles Innere Luft enthalt und durch eine ; 

 feine Oeffnung mit der Flussigkeit in Verbin- 1 

 dung steht, schwimmt in einem mit Wasser 

 gefiillten Glaszylinder, und zwar ist ihr 

 Gewicht so abgeglichen, daB sie nur einen 

 ganz geringen Auftrieb besitzt. Die Oeff- 

 nung des Zylinders ist mit einer Blase tiber- 

 spannt; driickt man mit dem Finger auf die 

 Blase, so pflanzt sich der Druck durch die 

 Kliissigkeit fort und treibt durch die Oeff- 

 nun^ eUvas Wasser in das Innere der Figur, 

 indem die in ihr enthaltene Luft zusammen- 

 trednickt wird. Dadurch vermehrt sich ihr ; 

 (iewidii und die Figur beginnt zu sinken; 

 laBt man den Druck aufhbren, so dehnt sich 

 die Lul't wieder aus, treibt das Wasser aus 

 dem Jnnern der Figur und der Taucher steigt 



'drr cmpor. 



LiiBt man ein und dcnselben Korper in 



is/i'jjkeiieu von verschiedenem spezifischem 

 (rewiclit, schwinimen. so muB er in der spe- 

 x.it'isch l"iclneiv!i i idcr eintauchen als in der 

 H-liwereren. die eintauchenden Volumina ver- 

 bal! en sich uintrckchri wie die spezifischen Ge- 

 ler Kliissiukt'iuMi. Darauf beruht das 

 l j ni!/.iji kalenaraometers, das zur 



^tininiii' 'ifischon Gewichts von 



l-'liissiirkcii. Es besteht (Fig. 20 a) 



iiohlen nnkiirper aus Glas, 



der oben in einen dunnen, mit einer Teilung 

 versehenen Stiel ausUluft; an der Teilung 



kann das spezifische Gewicht der Flussigkeit 

 unmittelbar abgelesen werden. Das In- 

 strument ist um so empfindlicher, je diinner 

 der Stiel im Verhaltnis zum Volumen des 



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/ \ 



a. 



Fig. 20. 



Schwimmkorpers ist, denn um so groBer ist 

 die Bewegung, die das Instrument bei einer 

 kleinen Veranderung des spezifischen Ge- 

 wichts ausfiihrt. 



Im Gegensatz zu dem Skalenaraometer, 

 bei dem das eintauchende Volumen verander- 

 lich, das Gewicht aber konstant ist, wird bei 

 dem Gewichtsaraometer ein Schwimm- 

 korper von konstantem eintauchendem Vo- 

 lumen verwandt, dessen Gewicht Verander- 

 lich ist. Durch Auflegen von Gewichten auf 

 die obere Schale(Fig. 20b) wird stets gleiches 

 Eintauchen bis zu einer am Stiel ange- 

 brachten Marke erreicht; es verhalten sich 

 dann die spezifischen Gewichte wie die um 

 das Gewicht des Schwimmkorpers vermehrten 

 Belastungen. Das Instrument besitzt noch 

 eine zweite Schale unten, damit es auch zur 

 Bestimmung des spezifischen Gewichts fester 

 Korper dienen kann. Es wird dann das 

 Araometer zunachst fiir sich mittels des 

 Zusatzgewichtes G l zum Einspielen gebrachr, 

 dann wird der Korper auf die obere Schale 

 gelegt und durch Zufiigen von G 2 wieder das 

 Gleichgewicht hergestellt: das Gewicht des 

 Korpers betragt somit Gj G 2 . SchlieBlich 

 wird der Korper auf die untere Schale gelegt, 

 wenn dann zum Einspielen ein Gewicht G 3 

 auf die obere Schale gelegt werden muB, 

 so ist sein Volumen gleich G-,^ G^, sein 

 spezifisches Gewicht betragt daher: 



Gj G 2 

 7:= G 3 -G 2 ' 



6. Stabilitat eines schwebenden oder 

 schwimmenden Korpers. Metazentrum. 

 Die Untersuchung hat sich bisher nur 

 mit der Moglichkeit des Schwebens oder 

 Schwimmens eines Korpers in einer Fliissig- 

 keit beschaftigt, sie werde nun auch aus- 

 gedehnt auf die Stabilitat der Gleich- 

 gewichtslage. 



