Klassische Mechanik und Kelvin: Unterschied zwischen den Seiten

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SI-Einheit der Temperatur

Einheitenzeichen: K

Formelzeichen: T, θ

Benannt nach Lord Kelvin, eigentlich William Thomson

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+[[SI]]-Einheit der [[Temperatur]]<br>
-'''Klassische Mechanik''' (oft auch Newtonsche Mechanik, nach [[Isaac Newton]], der wichtige fundamentale Beiträge zu deren Verständnis lieferte) ist die Physik sich bewegender Objekte der alltäglichen Art. Beispiele von Problemen, die mit klassischer Mechanik gut beschrieben werden können sind Eishockey-Pucks, freier Fall von Objekten, [[Planetenbewegung]]en und Kreisel. Die klassische Mechanik versagt bei Problemen, die [[Relativitätstheorie|relativistische]] oder
+Einheitenzeichen: K<br>
-[[Quantenmechanik|quantenmechanische]] Effekte zeigen.
+Formelzeichen: T, θ<br>
+Benannt nach Lord Kelvin, eigentlich [[William Thomson]]
-Das Meiste der klassischen Mechanik lässt sich aus Newtons Bewegungsgleichungen ableiten:
-*Jeder Körper bewegt sich gleichförmig auf einer geraden Linie, sofern keine [[Kraft|Kräfte]] auf ihn wirken.
-*Die Geschwindigkeitsänderung eines Körpers ist proportional zur Kraft, die auf ihn wirkt.
-*Wenn Körper A eine Kraft auf Körper B ausübt, so übt Körper B dieselbe Kraft in umgekehrter Richtung auf Körper A aus (actio=reactio).
-Wenn wir folgende Abkürzungen verwenden (<b>fett</b> heißt [[Vektor|vektorielle]] Größe, Einheit in Klammern):
-*t Zeit ([[SI]]:[[Sekunde]])
-*m Masse eines Körpers ([[Kilogramm]])
-*<b>s</b> Distanz ([[Meter]])
-*<b>v</b> Geschwindigkeit ([[Meter]]/[[Sekunde]])
-*<b>a</b> Beschleunigung ([[Meter]]/[[Sekunde]]²)
-*<b>F</b> Kraft (von Force, engl.) ([[Newton (Einheit)|Newton]]=[[Kilogramm]]*[[Meter]]/[[Sekunde]]²)
-können wir einige Zusammenhänge ganz axiomatisch aufbauen. Was heißt Geschwindigkeit eigentlich? Bei einer konstanten Geschwindigkeit können wir eine bestimmte Zeit warten und die zurückgelegte Distanz messen. Dann hat der Körper die Geschwindigkeit
-:<b>v</b> = <b>s</b>/t
-Wenn gleichzeitig eine Kraft auf den Körper wirkt, bekommen wir damit jedoch nur eine Art Durchschnittsgeschwindigkeit! Was heißt nun Geschwindigkeit? Hier hat Newton seinen großen Durchbruch gehabt: er definierte die Ableitung einer Größe
-:<b>v</b> = <i>d</i><b>s</b>/<i>d</i>t
-welche die Geschwindigkeit für jeden beliebigen Zeitpunkt definiert. Hierbei wird das untersuchte Zeitintervall immer weiter verkleinert und die entsprechende Strecke gemessen (ein [[Limes]] t->0). Die weitere Diskussion dieser Tatsache soll der [[Algebra]] überlassen bleiben, hingegen definiert die Ableitung der Ortsfunktion zu jedem Zeitpunkt die Geschwindigkeit:
-:<b>v</b>(t) = <i>d</i><b>s</b>(t)/<i>d</i>t
-Analog gilt für die Beschleunigung, definiert als Änderung der Geschwindigkeit
-:<b>a</b>(t) = <i>d</i><b>v</b>(t)/<i>d</i>t
-Nun können wir die zwei ersten Newtonschen Gleichungen so schreiben:
-*<b>F</b>(t) = 0 => <i>d</i><b>v</b>(t)/<i>d</i>t = 0 (oder <b>v</b>(t) = const)
-*<b>F</b>(t) = m * <b>a</b>(t)
-Letztere Gleichung definiert eigentlich den Begriff [[Masse]], genauer die [[Träge Masse]], welche als Proportionalitätskonstante zwischen Kraft und Beschleunigung die Trägheit des Körpers bestimmt.
-Dies ist die Grundlage und ein Beispiel der Arbeitsweise in der klassischen Mechanik. Weitere Stichworte der klassischen Mechanik sind
-*[[Statik]]: Untersuchung starrer Systeme
-*[[Dynamik]]: Newtonsche Gesetze
-*[[Kinematik]]: Untersuchung bewegter Körper
-*[[Harmonische Schwingung]]
-*[[kinetische Energie]]
-*[[konservative Systeme]]
-*[[Lagrange-Formalismus]]
-*[[Hamilton-Formalismus]]
-*[[Symmetrien]] und [[Erhaltungssätze]]
-Literatur:
-:F.Scheck, Mechanik: von den Newtonschen Gesetzen zum deterministischen Chaos, Springer 1988

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