Mechanik

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Die Mechanik ist ein Teilgebiet der Physik und befasst sich mit der Bewegung von Körpern und der Einwirkung von Kräften.

Die Grundgesetze der Mechanik wurden von Galileo Galilei (1564 - 1642) und Isaac Newton (1643 - 1727) entwickelt. Bis in das 19. Jahrhundert nahm man an, dass sämtliche physikalischen Erscheinungen ihren Ursprung in mechanischen Vorgängen haben. Man weiß heute, dass in vielen Gebieten der Physik eigene Gesetzmäßigkeiten bestehen und dass die Mechanik in der Formulierung von Newton auch nur eine Näherung darstellt, die z.B. für relativistische Systeme angepasst werden muss. Dennoch bleibt die Mechanik mit ihren Begriffen, wie Masse und Kraft, eine Grundlage der Physik.

Nach ihrem Untersuchungsgegenstand kann man die Mechanik einteilen in

Mechanik der festen Körper
Mechanik der Flüssigkeiten
Mechanik der Gase

Eine feinere Einteilung ergibt sich durch Berücksichtigung der zugrunde liegenden theoretischen Konzepte:

Klassische Mechanik
- Statik (beschreibt die Kraftverteilung in einem ruhenden System)
- Kinematik (beschreibt die Bewegung von Körpern ohne Berücksichtigung der wirkenden Kräfte)
- Dynamik (beschreibt das Verhalten und die Kräfte in bewegten Körpern)
  - Schwingungslehre
- Technische Mechanik
  - Statik
  - Festigkeitslehre (Elastostatik)
  - Dynamik
  - Maschinendynamik
Kontinuumsmechanik
- Bodenmechanik (beschreibt Verformungen und Spannungen in Kontinua (z.B. Halbräumen) mit Stoffgesetzen, die den realen Stoffgesetzen von Böden nahekommen)
Materialwissenschaft (erarbeitet mathematische Materialgesetze, die realen Materialgesetzen möglichst nahe kommen sollen und die in komplexen Berechnungen mit vernünftigem Rechenaufwand noch verwendbar sein sollen)
Statistische Mechanik (beschreibt das Verhalten von Vielteilchensystemen, z.B. in der Thermodynamik)
Spezielle Relativitätstheorie (für Systeme, deren Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit ist)
Allgemeine Relativitätstheorie
Quantenmechanik (für Systeme im atomaren Bereich)
Strömungsmechanik