Mechanik
Die Mechanik (von lat. mechanica, die Maschine betreffend) ist in den Naturwissenschaften und der Technik die Lehre von der Bewegung von Körpern sowie den dabei wirkenden Kräften. Sie ist ein Teilgebiet der Physik und der historische Ursprung aller anderen physikalisch-technischen Disziplinen. In der theoretischen Physik wird der Begriff oft abkürzend für die klassische Mechanik verwendet, die die mathematisch-theoretischen Grundlagen der Mechanik behandelt. In den Ingenieurwissenschaften hingegen wird der Begriff oft abkürzend für die technische Mechanik benutzt.
Unterteilung
Die Mechanik kann grob in verschiedene Teilgebiete untergliedert werden: Die Kinematik befasst sich unter Definition der Begriffe Zeit, Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung mit der Bewegung von Körpern in Raum und Zeit. Die Dynamik erweitert die Beschreibung der Bewegungen durch die Masse und den wirkenden Kräften. Die Dynamik wiederum kann unterteilt werden in die Statik (Kräfte im Gleichgewicht) und die Kinetik (Kräfte nicht im Gleichgewicht).
Viele moderne physikalische Theorien haben ihren Ursprung in der Mechanik, zählen jedoch meist nicht als Teilgebiet dieser. Für sehr hohe Geschwindigkeiten oder sehr große Massen muss die Mechanik um die spezielle bzw. die allgemeine Relativitätstheorie erweitert werden. Für sehr kleine Teilchen wird die Mechanik zur Quantenmechanik verallgemeinert. Sowohl die Relativitätstheorie als auch die Quantenmechanik enthalten die klassische Mechanik als Spezialfall. Für die genaue historische Entwicklung siehe Geschichte der Physik.
Zudem lassen sich spezielle Teilgebiete der Mechanik bzgl. der grundlegenden Eigenschaften der betrachteten Körper abgrenzen:
- Mechanik starrer Körper – Massepunkte und unverformbare Körper
- Kontinuumsmechanik – kontinuierlich ausgedehnte, verformbare Körper, mit der Unterteilung:
- Elastomechanik – elastische Verformungen
- Plastomechanik – plastische Verformungen
- Fluidmechanik – Flüssigkeiten, Gase und Plasmen
- Statistische Mechanik – statistische Wechselwirkung vieler Massenpunkte, z. B. Thermodynamik
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