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Über dieses Buch

Die Kinetik schließt das dreibändige Lehrbuch über Technische Mechanik ab. Es werden die Probleme der Bewegung von Körpern unter Einfluß von Kräften behandelt. Die Darstellung wendet sich an Ingenieur-Studenten aller Fachrichtungen und orientiert sich im Umfang an den Mechanikkursen deutschsprachiger Hochschulen. Das dreibändige Werk stellt eine Einführung dar, die das Verstehen der wesentlichen Grundgesetze und Methoden der Mechanik zum Ziel hat. Es legt damit ein Fundament, das in den Ingenieur-Fächern genutzt werden kann und ein tieferes Eindringen in weitere Gebiete der Mechanik ermöglicht. Mit dem Erscheinen von Band 3 ist die Überarbeitung des gesamten Werkes in dritter Auflage abgeschossen, mit der zahlreiche Anregungen und Hinweise aus der Leserschaft aufgearbeitet worden sind. Band 1 behandelt die Statik, Band 2 die Elastostatik.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Einführung

Zusammenfassung
Die Aufgabe der Mechanik ist die Beschreibung und Vorherbestimmung der Bewegungen von Körpern sowie der Kräfte, die mit diesen Bewegungen im Zusammenhang stehen. Man kann die Mechanik in Kinematik und Dynamik unterteilen. Die Kinematik ist dabei die Lehre vom geometrischen und zeitlichen Bewegungsablauf, ohne daß auf Kräfte als Ursache oder Wirkung der Bewegung eingegangen wird. Die Dynamik befaßt sich dagegen mit dem Zusammenspiel von Kräften und Bewegungen. Sie wird wiederum in die Statik und die Kinetik unterteilt. Die Statik beschäftigt sich mit den Kräften an ruhenden Körpern (Gleichgewicht), während die Kinetik tatsächliche Bewegungen unter der Wirkung von Kräften untersucht.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

1. Bewegung eines Massenpunktes

Zusammenfassung
Die Bewegung eines Punktes im Raum wird durch die Kinematik beschrieben. Sie kann als Geometrie der Bewegungen aufgefaßt werden, wobei nach den Ursachen dieser Bewegungen nicht gefragt wird.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

2. Kinetik eines Systems von Massenpunkten

Zusammenfassung
Haben wir uns bisher nur mit dem einzelnen Massenpunkt befaßt, so wollen wir in diesem Kapitel die Bewegung von Massenpunktsystemen untersuchen. Man versteht unter einem Massenpunktsystem eine endliche Zahl von Punktmassen, die untereinander in Verbindung stehen.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

3. Bewegung eines starren Körpers

Zusammenfassung
Ein starrer Körper kann als ein System von unendlich vielen Massenpunkten aufgefaßt werden, deren gegenseitige Abstände sich nicht ändern. Wie in Abschnitt 2.1 erläutert wurde, besitzt ein solcher Körper im Raum sechs Freiheitsgrade, denen als Bewegungsmöglichkeiten drei Translationen (je eine in x-, in y- und in z-Richtung) und drei Rotationen (je eine um die x-, um die y- und um die z-Achse) entsprechen. In den folgenden Abschnitten wird gezeigt, wie sich die allgemeine Bewegung des starren Körpers aus Translation und Rotation zusammensetzen läßt.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

4. Prinzipien der Mechanik

Zusammenfassung
Bisher haben wir zur Beschreibung der Bewegung von Körpern die Newtonschen Axiome angewendet. Ihnen gleichwertig sind andere Grundgesetze, die Prinzipien der Mechanik genannt werden. Häufig ist es vorteilhaft, anstelle der Newtonschen Gesetze diese Prinzipien bei der Aufstellung von Bewegungsgleichungen zu verwenden. Mit einigen von ihnen wollen wir uns in diesem Kapitel beschäftigen.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

5. Schwingungen

Zusammenfassung
In der Natur und in der Technik unterliegt häufig eine Zustandsgröße x = x(t) — wie z.B. die Lage eines Körpers — mehr oder weniger regelmäßigen zeitlichen Schwankungen. Solche Vorgänge heißen Schwingungen. Als Beispiele seien der Wellengang der See, die Bewegung eines Kolbens in einem Motor und die Schwingung in einem elektrischen Stromkreis genannt. Entsprechende Erscheinungen treten in vielen Bereichen unserer Umwelt auf. Wir wollen im folgenden eine Einführung in die Schwingungslehre mechanischer Systeme geben. Solche Systeme bezeichnet man kurz auch als Schwinger.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

6. Relativbewegung des Massenpunktes

Zusammenfassung
Das Newtonsche Grundgesetz gilt nach Abschnitt 1.2.1 in der Form ma = F für ein ruhendes Bezugssystem. Ein solches Bezugssystem ist ein Inertialsystem; wir werden den Begriff des Inertialsystems in Abschnitt 6.2 näher erläutern.
Werner Hauger, Walter Schnell, Dietmar Gross

Backmatter

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