Technische Mechanik 3: Dynamik

Die Dynamik ist ein elementares Studienfach im Studium eines angehenden Ingenieurs. Sie stellt den dritten Teil der Technischen Mechanik dar. Gegenstand der Dynamik sind die Kinematik und die Kinetik von Massenpunkten, Massenpunktsystemen und starren Körpern. Nach Abschluss des Online-Kurses werden Sie die wichtigen klausurrelevanten Themen der Dynamik beherrschen und können ruhigen Gewissens in die Prüfung gehen.

Themen:

Zu Beginn des Kurses werden wir Ihnen die Kinematik eines Massenpunktes intensiv näher bringen. Die Kinematik betrachtet ausschließlich die geometrischen Aspekte der Bewegung ohne die Ursache der Bewegung (Kräfte) zu hinterfragen. Es wird dabei die allgemeine Bewegung des Massenpunktes im Raum bestimmt. Hierzu ist es wichtig die Lage des Massenpunktes, die Geschwindigkeit sowie Beschleunigung beschreiben zu können. In diesem Zusammenhang thematisieren wir die ebene Bewegung sowie die geradlinige Bewegung eines Massenpunktes ausführlich. Es wird Ihnen anschaulich Schritt-für-Schritt anhand einer Vielzahl von Abbildungen und Beispielen gezeigt, wie sie den Ort, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung eines Massenpunktes berechnen können. Hierfür sind besonders die kinematischen Diagramme (Ort-Zeit, Geschwindigkeit-Zeit, Beschleunigung-Zeit), die auch Gegenstand dieses Kurses sind, von Relevanz. Mithilfe der kinematischen Grundaufgaben erlernen Sie zudem, wie aus einer gegebenen Beschleunigung die Geschwindigkeit und den Ort eines Massenpunktes zu bestimmen ist.

Im anschließenden Kapitel Kinetik eines Massenpunktes wird dann auf die Ursache der Bewegung eingegangen. Die Ursache einer Bewegungsänderung liegt darin, dass Kräfte auf den Massenpunkt einwirken. Diese Krafteinwirkung führt zu einer Beschleunigung und damit zu einer Bewegungsänderung. Hierbei werden die drei Newtonschen Gesetze aufgeführt und wir zeigen Ihnen, wie Sie aus den am Massenpunkt einwirkenden Kräften mittels Newtonschen Grundgesetz die Beschleunigung, Geschwindigkeit und den Ort des Massenpunktes bestimmen können. Die Bestimmung der Beschleunigung, Geschwindigkeit und des Ortes mittels d'Alembert, Impulssatz, Arbeitssatz und Energiesatz ist ebenfalls Themen dieses Kapitels.

Das dritte Kapitel behandelt die Kinetik des Massenpunktsystems. Hierbei wird nun nicht mehr nur ein Massenpunkt betrachtet, sondern Massenpunkte eines Massenpunktsystems, zwischen denen kinematische Bindungen bestehen. Diese Bindungen führen dazu, dass die Bewegungen der Massenpunkte eines Massenpunktsystem voneinander abhängig sind. Es wird Ihnen in diesem Kapitel gezeigt, wie Sie die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und den Ort eines Massenpunktsystems mittels Impulssatz, Arbeitssatz und Energiesatz bestimmen.

Das abschließende Kapitel beschäftigt sich mit der Kinematik des starren Körpers. Bei einem starren Körper handelt es sich um ein System aus undendlich vielen Massenpunkten, deren Abstände zueinander konstant bleiben. Es wird Ihnen gezeigt, wie Sie die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und den Ort eines starren Körpers bestimmen und zudem, wie das Momentanzentrum (auch: Momentanpol) zeichnerisch zu ermitteln ist.

Nach Abschluss diese Kurses werden Sie gut vorbereitet sein und können beruhigt in die Klausur gehen.