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Die Mechanik untersucht die Bewegung makroskopischer Körper, die Bewegungsursachen und die Bedingungen, unter denen makroskopische Körper im Gleichgewicht sind.
Makroskopische Körper sind im Allgemeinen Gegenstände oder Lebewesen, die ohne besondere Beobachtungsinstrumente direkt beobachtet oder wahrgenommen werden können: Steine, Hölzer, Pflanzen, Tiere, Mechanismen und Bestandteile von Mechanismen, Himmelskörper ...
Makroskopische Körper können aus festen, flüssigen oder gasförmigen Substanzen in Mengen bestehen, die so groß sind, dass die diskontinuierliche, mikroskopische Struktur der Substanz keine Rolle spielt: Teile aus metallischem oder synthetischem Material, Wasser in einer Schüssel, Wassertropfen, die Atmosphäre eines Planeten, die Luft in einem Ballon usw. In der Mechanik wird jedes Material, aus dem ein Körper besteht, so behandelt, als wäre es ein kontinuierliches Medium ohne mikroskopische Struktur.
Mechanische Phänomene können direkt beobachtet oder wahrgenommen werden: die Ruhe und Bewegung verschiedener Körper, die Verformung von Körpern, die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen, die Ausbreitung von Geräuschen oder verschiedenen anderen mechanischen Wellen, ...
In allen Mechanikennur Butter 3 Grundgrößen:
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Größe |
SYMBOL |
SI-Maßeinheit |
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die Länge |
L |
m (Meter) |
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Masse |
M |
kg (Kilogramm) |
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Zeit |
T |
s (Sekunde) |
wobei SI bedeutet Das internationale System.
Physikalische Größen können in zwei Kategorien unterteilt werden: Skalare und Vektorgrößen.
Skalare physikalische Größen Sie können nur durch einen einzigen Wert und die zugehörige Maßeinheit angegeben werden.
Physikalische Vektorgrößen es bedarf zusätzlich der Angabe einer Richtung und einer Bedeutung.
Alle drei oben genannten Grundgrößen sind vom Skalartyp.
Basierend auf diesen 3 Grundgrößen ergibt sich eine größere Anzahl von abgeleitete Größen, wie zum Beispiel:
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Größe |
das übliche Symbol |
Dimensionsformel |
SI-Maßeinheit |
Größentyp |
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Bereich |
S |
S=L2 |
m2 (Quadratmeter) |
Skalar |
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VOLUMEN |
V |
V=L3 |
m3 (Kubikmeter) |
Skalar |
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die Dichte |
ρ |
ρ=L-3∙M |
kg/m3 |
Skalar |
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Geschwindigkeit |
v |
v=L∙T-1 |
MS |
VEKTORIAL |
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Beschleunigung |
a |
a=L∙T-2 |
MS2 |
VEKTORIAL |
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Gewalt |
F |
F=L∙M∙T-2 |
N (Newton oder kg·m/s2) |
VEKTORIAL |
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DRUCK |
p |
p=L-1∙M∙T-2 |
Pa (Pascal oder N/m2) |
Skalar |
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Impuls |
p |
p=L∙M∙T-1 |
kg·m/s |
VEKTORIAL |
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Moment der Kraft |
M |
M=L2∙M∙T-2 |
N·m |
VEKTORIAL |
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das kinetische Moment |
L |
L=L2∙M∙T-1 |
kg·m2/S |
VEKTORIAL |
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mechanische Arbeit |
L |
L=L2∙M∙T-2 |
J (Joule) |
Skalar |
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Leistung |
E |
E=L2∙M∙T-2 |
J (Joule) |
Skalar |
Die Dimensionsformeln zeigen, dass die abgeleiteten Größen durch eine Beziehung der Form L als Grundgrößen ausgedrückt werden könnenα∙Mβ∙Tγ , wobei α, β, γ Exponenten sind, die im Allgemeinen positiv, negativ, Null, ganzzahlig oder nicht sein können.
