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Physik Mechanik
Grundgesetze der Mechanik - Formeln - Fakten
Grundgesetze der Mechanik von Isaac Newton
Massenanziehungskräfte
Kräfte bei Kreisbewegungen
Funktionen für das rechtwinklige Dreieck
Harmonische Schwingungen
Energieumwandlungsprozesse
Impuls = Kraftstoss
Physik Weitere Grundlagen und physikalische Gesetze
Gravitation Schwerkräfte oder Massenanziehungskräfte
Wellenmechanik Beugung, Brechung, Interferenz, Reflexion
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Grundgesetze der Mechanik
Grundgesetze der Mechanik von Isaac Newton

Newtonsche Axiome

1. Trägheitsgesetz
Die Ursache der Beschleunigung eines Körpers ist eine auf ihn einwirkende Kraft. Der Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen, geradlinigen Bewegung, solange keine Kräfte auf ihn einwirken.
2. Dynamisches Grundgesetz
Die Beschleunigung (Bewegungsänderung durch Zunahme der Geschwindigkeit) ist proportional zu der auf ihn einwirkenden Kraft und zu ihr gleichgerichtet.
3. Wechselwirkungsgesetz - Reaktionsprinzip
Die Wirkung ist stets gleich der Gegenwirkung (actio = reactio). Übt ein Körper A auf einen Körper B Kraft F1 aus, so übt auch der Körper B eine Kraft F2 aus. Die Kraft F2 hat denselben Betrag wie die Kraft F1 und wirkt in die entgegengesetzte Richtung wie F1.
Aktion = Reaktion Raketenprizip
Trägheitskräfte Hochdruck-Kraftwerke

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Massenanziehungskräfte
Gravitationskraft (Newtonsches Gravitationsgesetz)
Gravitation Schwerkräfte oder Massenanziehungskräfte

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Kräfte bei Kreisbewegungen

Winkel- geschwindigkeit

gleichförmige Bewegung

Geschwindigkeit
des bewegten Körpers
Frequenz

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Funktionen für das rechtwinklige Dreieck

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Harmonische Schwingungen
Als Schwingungen bezeichnet man jede mit Hin- und Rückgang periodisch sich wiederholende Bewegung.

Mechanische Schwingungen kommen durch die Einwirkung einer Rückstellkraft (Bsp.: die Rückstellkraft einer Feder usw.) auf einen Körper mit träger Masse zustande. Schwingungen vollführen u.a. Massen, welche an einer Spiralfeder befestigt sind und auf und ab pendeln.

Eine Kugel ist auf einer kreisförmigen Scheibe befestigt. Mit parallelem Licht wird ein Schatten der Kugel auf eine orthogonal zur Scheibenebene verlaufende Wand projiziert. Der Schatten vollführt eine Schwingung auf der Projektionsebene , wenn die Scheibe in eine gleichmässige Drehung versetzt wird. Wird die Projektionsebene gleichzeitig senkrecht zur Scheibenebene verschoben, so folgen die Schattenbilder einer Sinuskurve.
Das Weg-Zeit-Gesetz des Pendelkörpers stimmt mit dem Weg-Zeit-Gesetz der Parallelprojektion einer Kreisbewegung mit konstanter Bahngeschwindigkeit auf einen Durchmesser überein.
Das Weg-Zeit-Gesetz ist eine von der Zeit abhängige Sinusfunktion.Der Graph dieser Funktion zeigt eine Sinusschwingung.

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Energieumwandlungsprozesse

Die verschiedenen Energieformen lassen sich ineinander überführen. Mechanische Energieformen lassen sich in nichtmechanische Energieformen (Wärmeenergie, chemische Energie, elektr. Energie usw.) umwandeln und umgekehrt. Theoretisch geht dabei keine Energie verloren. In Wirklichkeit gibt es jedoch immer Reibungsverluste.

Energieerhaltungssatz

Die Summe der am Prozess beteiligten Energien bleibt während der Umwandlung konstant.

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Impuls = Kraftstoss

Das «physikalische Pendel»

Bei einem physikalischen Pendel können wir den Umwandlungsprozess von Höhenenergie (Lageenergie) in Bewegungsenergie (und umgekehrt) gut beobachten.

Physik
Wellenmechanik Interferenz von Wasserwellen
Wellenoptik: Optische Gesetze
Erdbeben Tsunamiwellen

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Weitere Informationen
Mechanik von Wasserwellen Erdbeben Tsunamiwellen
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