mekanikk

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk

Mekanikk (fra gammel gresk μηχανικὴ τέχνη mechané , tysk 'maskin, kunstverk, driftsmåte' ) [1] [2] er studiet av kroppers bevegelse og deformasjon og kreftene som virker i dem innen naturvitenskap og ingeniørfag . I fysikk forstås vanligvis mekanikk som klassisk mekanikk . I delområdet teoretisk fysikk brukes begrepet ofte i forkortelse for teoretisk mekanikk . I ingeniørfag forstås det vanligvis som teknisk mekanikk , som bruker klassiske mekanikkers metoder og grunnleggende for å beregne maskiner eller strukturer.

Både relativitetsteorien og kvantemekanikken inneholder klassisk mekanikk som et spesielt tilfelle.

Klassisk mekanikk ble i hovedsak grunnlagt på 1600 -tallet av arbeidet til Isaac Newton og var dermed den første naturvitenskapen i moderne forstand (se History of Classical Mechanics ).

Underavdeling

Strukturering av mekanikken i fysikk avdeling
 
 
mekanikk
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
kinematikk
Bevegelseslover
uten krefter
 
dynamikk
Effekten av
Krefter
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Statikk
Krefter i balanse
hvilende kropp
 
kinetikk
Styrker endrer
Bevegelsestilstand
Strukturering av mekanikken
ved Institutt for ingeniørmekanikk
 
 
 
 
Teknisk mekanikk
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Statikk
 
dynamikk
 
Styrketeori
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
kinematikk
 
kinetikk
 
 

Mekanikk kan grovt deles inn i forskjellige underområder: Kinematikk omhandler bevegelse av organer og beskriver først og fremst kroppens bane , hastighet og akselerasjon uten å ta hensyn til masse eller krefter. Dynamikken utvider beskrivelsen av bevegelsene gjennom massen og de virkende kreftene . Dynamikken er ofte delt inn i statikk (krefter i likevekt) og kinetikk (krefter som ikke er i likevekt). I teknisk mekanikk [3] er de derimot også delt inn i kinematikk og kinetikk og forstått som et underområde som står ved siden av statikk.

I tillegg kan spesielle delområder av mekanikk klassifiseres etter mange forskjellige kriterier. [4]

Inndelingen som allerede er beskrevet ovenfor i henhold til hensynet til krefter resulterer i:

En klassifisering i henhold til aggregasjonstilstanden er som følger:

Klassifiseringen etter bruksområde fører til:

En klassifisering i henhold til typen idealisering inkluderer:

studere

Mekanikk undervises på den ene siden som en del av fysikkkurset og på den andre siden som en del av ingeniøropplæringen, for eksempel i maskinteknikk eller sivilingeniør . Det er også noen få spesialkurs i mekanikk, hvorav noen kalles Applied Mechanics :

Koblinger til beslektede vitenskapelige disipliner

Koblinger til andre vitenskapelige disipliner oppstår mellom klassisk mekanikk og noen vitenskapelige disipliner, samt mellom teknisk mekanikk og ingeniørfag.

Forbindelser innen naturvitenskap

I biologi er biomekanikk en spesiell anvendelse av mekanikk, og i kjemi, reaksjonskinetikk , som omhandler den kinetiske energien til reaktanter og kjemiske reaksjoner.

I fysikkens teoretiske struktur er det forskjellige sammenhenger: Hamilton -mekanikk er en veldig generell formulering av klassisk mekanikk som inneholder både newtonsk mekanikk og kvantemekanikk som spesialtilfeller. Systemer som består av et stort antall legemer kan teoretisk beskrives av bevegelsene til de enkelte kroppene. I praksis er løsningen på de mange likningene som kreves for dette ikke lenger mulig fra et visst antall legemer; statistisk mekanikk behandler deretter uttalelser om slike mange-kroppssystemer . Fra en størrelse på omtrent 10 23 partikler stemmer spådommene til statistisk mekanikk veldig godt med termodynamikkens . Relativitetsteorien inneholder klassisk mekanikk som et spesielt tilfelle for små hastigheter.

Tilkoblinger innen ingeniørfag

Teknisk mekanikk gir i utgangspunktet generelle beregningsmetoder uten å gå inn på spesielle konstruksjonsmaterialer (bare parametere som styrke og elastisitet tas i betraktning, men ikke om det er tre eller stål) og omhandler ikke spesielle komponenter.

Funn fra den uavhengige ingeniørdisiplinen materialteknologi er integrert i styrketeorien , som er et fagfelt innen teknisk mekanikk.

I maskinteknikk er feltet maskinelementer (skruer, tannhjul, etc.) veldig nær mekanikk. Det er spesielle ligninger for å beregne nødvendige dimensjoner for de respektive maskinelementene. Kjøredynamikk er en del av både dynamikk og kjøretøyteknologi . Mekatronikk er et tverrfaglig felt som består av deler fra mekanikk / maskinteknikk og elektroteknikk. Spesialiserte områder av tekniske mekanikken i maskinteknikk er maskin dynamikk og rotordynamikk . I gassturbiner er væskemekanikk (aerodynamikk) så nært knyttet til termodynamikk at det noen ganger er snakk om aero-termodynamikk [8] .

Sivilingeniør, konstruksjons er ingeniør spesielt nær konstruksjonsteknikk . [9] [10] Dette tar hensyn til særegenheter ved spesielle byggematerialer og er inndelt i trekonstruksjon og stålkonstruksjon samt betong og armeret betongkonstruksjon , mens konstruksjonsteknikk skaper og gir beregningsmetoder som er uavhengige av byggemetoden [ 11] og er derfor en grunnleggende teknisk og vitenskapelig disiplin [12] . Ytterligere områder er jordmekanikk , bergmekanikk og undergrunnsdynamikk .

weblenker

Wikibooks: Mechanics of Liquid and Gaseous Bodies - Lærings- og undervisningsmateriell
Wikibooks: Mechanics of Real Bodies - Lærings- og undervisningsmateriell
Wikibooks: Rigid Bodies Mechanics - Lærings- og undervisningsmateriell
Wikisource: Mechanics - Kilder og fulltekster
Wiktionary: Mechanics - forklaringer på betydninger, ordopprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ^ Heinz Dieter Motz: Engineering Mechanics: Technical Mechanics for Study and Practice . Springer-Verlag, 8. mars 2013, ISBN 978-3-642-95761-1 , s.1 .
  2. Jürgen Mittelstraß: Den greske tankegangen: Fra filosofiens fremvekst fra geometriens ånd . De Gruyter, 2014, ISBN 978-3-11-037062-1 , s.29 .
  3. Sayir, forretningsmann: Ingeniørmekanikk. Springer, 2015, 2. utgave, s.9.
  4. R. Mahnken: Textbook of Technical Mechanics. Bind 1: Statikk. Springer, 2012, s.5.
  5. a b Georg Hamel : Elementary Mechanics . En lærebok. BG Teubner, Leipzig og Berlin 1912, s.   74 ( archive.org [åpnet 26. februar 2020]).
  6. ^ Wolfgang Nolting: Grunnkurs teoretisk fysikk 2. Analytisk mekanikk. 9. utgave, s. IX, 105 f.
  7. Honerkamp, Römer: Klassisk teoretisk fysikk. 4. utgave, forord og s. 69.
  8. ^ Hans Rick: Gasturbiner og fremdrift av fly. Springer, 2013, s.35.
  9. Dinkler: Grunnleggende konstruksjonsteknikk. 4. utgave. Springer, 2016, s.3.
  10. ^ Peter Marti : strukturanalyse. Ernst & Sohn , 2012, s.4.
  11. ^ Peter Marti: strukturanalyse. Ernst & Sohn, 2012, s. 1.
  12. ^ Karl-Eugen Kurrer : Historien om konstruksjonsteknikk. På jakt etter balanse . Ernst & Sohn, 2016, s.15