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Mechanik.

§ 19. Maschinen sind Vorrichtungen zur Umwandlung (Trans-formation) von Energieformen oder zur Übertragung derselben aneinen andern Ort. Für alle Maschinen gilt der Satz, daß die Arbeits-leistung der Kraft P stets der durch Überwindung der Last Q ver-richteten Arbeitsleistung gleich ist. Macht man also mittelst einerMaschine eine Verschiebung, so ist

Ps=Qs'P:Q = s':s.Die Kraft verhält sich also zur Last wie der Weg derLast zum Wege der Kraft. Wenn daher auch durch Maschineneine kleine Kraft eine große Last überwinden kann, so muß sie dafüreinen um so größeren Weg zurücklegen. Kurz ausgedrückt: Was anKraft gewonnen wird, geht an Weg verloren. Die Arbeit bleibt alsostets dieselbe. Mit anderen Worten heißt dies, daß niemals eineMaschine, ohne daß von außen Energie zugeführt wird,--------------------_ selbsttätig Arbeit er-zeugen kann, daß alsoein Perpetuum mobileunmöglich ist. Man nenntdies auch die „goldene Regelder Mechanik" [vgl. § 15J.Auch die Organismen, dieauf den ersten Blick als selbstän-dige Kräftequellen erscheinenkönnten, sind ja von den zu-geführten Spannkräften, der Nah-rung usw., durchaus abhängig.Im folgenden sollen nur•die einfachen Maschinen besprochen werden.

§ 20. Die Rolle ist eine kreisförmige Scheibe, die um eine durch■den Mittelpunkt gehende Achse drehbar ist und an ihrem UmfangeSeile usw. aufnehmen kann. Es gibt feste und bewegliche Rollen.

a) Bei der festen Rolle (Fig. 5) ist die Achse befestigt. Ver-schiebt man die Kraft P um die Strecke h, so wird die Arbeit Phgeleistet. Die Last Q geht um ebensoviel in die Höhe, erfordert alsodie Arbeit Qh. Gleichgewicht ist vorhanden, wenn Ph = Qh oderP=Q ist.

Das heißt, die angewandte Kraft ist ebensogroß wie die Last.Die feste Rolle dient also nicht zur Kraftersparnis, sondern nur.um die Richtung der Kraft zu ändern, bzw. die Reibung zu ver-mindern.

b) Bei der beweglichen oder losen Rolle (Fig. 6) ist auch dieAchse beweglich. Verschiebt man die Kraft P um h. so wird die ArbeitPh geleistet. Diese Verschiebung h verteilt sich nun auf beide Schnüre