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Craftmessung 



Tor sionsgal variometer. 7. Aut- 

 hangefaden: Kokonfaden, Quarzfaden, \Yoll;i- 

 stondriilitc. 8. ViM-srliicdriic Md.iinstnimcnte. 



1. Einheit. Kinhoit tier Kraft ist die- 

 jeiiigo Kraft, welche dt-r Masseneinheit 

 il (irainiii) in dcr Xoiteiiilieit (1 Sekundc) 

 die Geschwindigkeitseinheit (1 cm/sec) oder 

 welche dor Massoncinheit die Einheit der 

 Beschleunigung (J cm/sec 2 ) mitteilt. Die 

 Einheit dor Kral't is! demnach 1cm g/see-; 

 man iioniit sic tiaoh dem Vorgang von 

 Clausiiis I Dyii. Praktisch gemesseii 

 werden Kral'tc durch Vergleichung mit der 

 Kraft, mit dor die Masseneinheit, das 

 tiraiiini \dii dor Erde angezogen wird; diese 

 Kral't iiciint man 1 Gramm-Gewicht. 

 I >a die Masse Ig beim freien Fall unter der 

 Wirkutig dor Anziehungskraft der Erde in 

 1 sec den Gesehwindigkeitszuwachs 980,62 

 cm see, d.h. die Beschleunigung 980,62 cm/sec 2 

 crl'iilirt. so ist 1 Gramm-Gewicht =980,62 



1 ) yn, \vobei zu bemerken ist, daB der Zahlen- , 

 faktor 980,62 mir fiir einen Ort der Erd- ; 

 oberflache gilt, welcher nnter 45 Breite im , 

 Meeresniveau gelegen ist (vgl. den Artikel ' 

 ,,Schwere"). I Gramm-Gewicht ist also eine | 

 mit dem Beobachtungsort variable GroBe, 

 welche vom Pol zum Aequator abnimmt. [ 

 Allgemein kann man setzen: 1 Gramm- 

 Gewicht = = 980,62 (1 -- 0,00264 . cos 2 <p 

 - 0,0000003 H) Dyn, wo y die geo- 

 graphische Breite des Beobachtungsortes 

 und H seine Meereshohe in Meter bedeutet. 

 Umgekehrt ist 1 Dyn gleich 0,00101976 

 Gramm-Gewicht (45); ein Dyn ist also ein 

 wenig groBer als die Anziehung der Erde 

 auf 1 mg. 



2. Absolute Kraftmessung. Als vor- 

 nehmstes Instrument zur Messung von 

 Kraften haben wir bereits die Hebelwage 

 kennen gelernt (vgl. den Artikel ,,Mas sen- 

 mess ung")- Es war damals darauf hin- 

 u'o \\iesen, daB die Verwendbarkeit der Hebel- 

 wage zur Vergleichung von Massen lediglich 

 auf dem physikalischen Gesetz beruht, daB 

 sicli die Massen wie die Gewichte verhalten. 

 In Wirklichkeit vergleicht man mit der Wage 

 nur Gewichte und es ist nur dann erlaubt, 

 aus der Gloichheit von Gewichten auf die 



< ilciclihcii von Massen zu schlieBen, wenn 

 sich die beidou Massen in gleicher Ho'he, 

 (I. li. in gleichor Etitl'ornung vom Erdmittel- 

 punkt befindon. ist das niclit der Fall, 

 iitidert mail z. B., wahroiul man den Ort 

 dcr ciiicn Masse i'esthalt, die Hohenlage der 

 anderer .Masse, so kann man dadurch eine 



< rewichtsvermehrung oder Gewichtsvermin- 



ag (lcr.--cll)on liorboifii hroii, jo iia.clulom 



dor Erdobcrl'laoho nanert oder von 



ihr en1 Aid' diosor Tatsache beruht 



eine Methode zur Besl.n ung dor Aondorung 



der Schwere mil dcr lloho (vgl. den Artikel 

 ,,Schwere"). hie \Va^- i<t, \vic wir goselioti 



haben. einer sehr hohen Genauigkeit fahig; 

 mit einer guteu Wage noch kloine Bruchteile 

 eiues Dyii zu messen, bietet keine Schwieria-- 

 keit. 



Die Wage ist auch geeignet andere Kraft- 

 wirkungen zu messen, welche vertikal ge- 

 richtet sind. Als Beispiel moge hier nur die 

 Dnickwage genannt werden, mit welcher 

 man die von einer eingeschlossenen, kompri- 

 mierten Gas- oder Fliissigkeitsmasse auf 

 einen Stempel ausgeiibte Kraft aquilibriert. 



Liegt die Richtung der zu messenden 

 1 Kraft nicht vertikal, so hat man sie durch 

 passende Vorrichtungen vertikal zu machen. 

 Denken wir etwa den Stempel der Druck- 

 wage horizontal wirkend, so kann man ihu 

 doch durch Vermittelung eines iiber eine 

 Rolle gefuhrten Fadens vertikal an einer 

 Schale angreifen lassen, welche man mit 

 passenden Gewichtsstiicken beschwert. 



3. Feder, Federwage, Dynamometer. 

 Ein bequemer Ersatz fiir die Hebelwage, 

 welcher einerseits den fortwahrenden Ge- 

 brauch von Gewichtsstiicken unnotig macht 

 und auch die direkte Messung der Kraft 

 in beliebiger, nicht nur in der vertikalen 

 Richtung erlaubt, ist die Feder. Bei der 

 Feder macht man von einer Eigenschaft 

 des Materials (oft Stahl) Gebrauch, die man 

 Elastizitat nennt, und deren Wesen darin 

 besteht, daB das Material nur in einer be- 

 stimmten Form im Gleichgewicht ist und 

 alien formverandernden Kraften einen ge- 

 AAassen Widerstand entgegensetzt (vgl. den 

 Artikel ,, Elastizitat"). 



Die Feder haben wir als Vorrichtung zur 

 Massenvergleichung ebenfalls schon friiher 

 kennen gelernt (vgl. den Artikel ,,Massen- 

 messung" unter 9); auch bei der Feder 

 beruhte die Massenvergleichung auf der Ver- 

 gleichung der Gewichte der beiden Massen. 

 Die gebrauchlichste Form der Feder ist die- 

 jenige einer Spirale, welche meist durch die 

 zu messende Kraft auf Zug oder Druck 

 (manchmal aber auch auf Zu- oder Auf drehen; 

 vgl. Abschnitt 6) beansprucht wird. Fiir 

 kleine Aenderungen der angreifenden Kraft 

 erleidet die Spiralfeder prozentuale Langeu- 

 anderungen; man kann also aus diesen auf 

 die GroBe der Kraft schlieBen. Im iibrigen 

 muB die Feder in vertikaler Lage durch auf- 

 gelegte oder angehangte Gewichte auf ab- 

 solutes MaB geeicht werden. Die Eichung hat. 

 wie aus Abschnitt i hervorgeht, wenn sie in 

 Gramm-Gewicht ausgedriicktist, nur fiir einen 

 bestimmten Ort der Erdoberflache Giiltig- 

 keit; dieser Fall liegt z. B. bei der Benutzung 

 der Feder in der Federwage vor, einem In- 

 strument, welches verschieden zeigt, je 

 naclidom es sich mit dor gleichen Belastung 

 im Meeresniveau oder auf einem Berge, 

 in der ?s';i!ic ties Actuators oder des Pols 



