Technische Mechanik · Statik (PDF)

Die Technische Mechanik ist die wichtigste Wissensgrundlage des Ingenieurwesens. Hierzu gehören die Teilgebiete Statik, Festigkeitslehre, Kinematik und Kinetik. Vorliegendes Modul Einführung und Grundbegriffe stellt Anfangskenntnisse und Grundlagen der Mechanik dar. Es zeigt anschaulich die Entstehung eines axiomatischen Gebildes, basierend auf NEWTON, mit seinen drei NEWTONschen Axiomen sowie die Herleitung der Sätze wie Impulssatz, Drallsatz, Energiesatz usw. Die sich dabei ergebenden mechanischen Grössen werden herausgearbeitet und definiert. Da in diesem Lehr- und Lernmodul ausnahmslos Grössengleichungen zur Anwendung kommen, wird sowohl den SI-Basiseinheiten als auch den Basisgrössen viel Raum eingeräumt. Es wird das korrekte Arbeiten mit den Grössengleichungen anhand von Beispielen und Aufgaben sehr ausführlich gezeigt. Hervorzuheben ist dabei die verwendete Kleinschrittigkeit einschliesslich der textlichen Erläuterungen. Ein weiterer Bestandteil dieses Moduls ist die detaillierte Darstellungsweise des Kraftbegriffs. Im Weiteren folgt ausführlich die Beschreibung des Wegs von den KEPLERschen Gesetzen bis hin zu NEWTON und dem NEWTONschen Gravitationsgesetz mit zugehörender Gravitationskraft und -konstante. Diese Beschreibung erfolgt mit Ausdeutungen vor dem jeweiligen zeitlichen Hintergrund zum besseren phänomenologischen Verständnis. Gleiches gilt für die Ausführungen hinsichtlich der Gewichtskraft mit den sich ergebenden Örtlichen Fallbeschleunigungen sowie der daraus resultierenden Erdbeschleunigung. Dieses Modul hilft den Studierenden über die Phänomenologie zu einem nachhaltigen Wissen zu kommen und den Dozenten bei der Gestaltung ihrer Vorlesungen und Übungen.

Der Inhalt

Anfangskenntnisse und Grundlagen der Mechanik - SI-Basiseinheiten, Einheiten und Basisgrössen - KEPLERsche Gesetze - NEWTON und die NEWTONschen Axiome - Kraft / detaillierte Beschreibung - Gravitationsgesetz, Gravitationskraft und Gravitationskonstante - Gewichtskraft und weitere Kräfte - Beispiele und Aufgaben

Die Zielgruppen

Der Autor

Professor Dr.-Ing. Hans-Jürgen Frieske lehrte Konstruktionstechnik und Technische Mechanik an der Hochschule Bochum.