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Ursache der Bewegung?. zu früheren Zeit Beschleunigung. Im neuen Beobachtungsintervall : keine Ursache einer Beschleunigung angenommen!. Beharrung der Bewegung 1. Newtonsches Axiom . 1687. Ursache für eine Beschleunigung wird Kraft genannt!. a F. Richtung Vektor.
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Ursache der Bewegung? zu früheren Zeit Beschleunigung Im neuen Beobachtungsintervall: keine Ursache einer Beschleunigung angenommen! Beharrung der Bewegung 1. Newtonsches Axiom 1687 Ursache für eine Beschleunigung wird Kraft genannt! a F Richtung Vektor Ansatz: F = (Eigenschaft des Körpers, genannt “Trägheit”) a nein! Volumen? Teilchenzahl? Farbe? Masse m bestimmt mit Waage und Urkilogramm Einheit 1kg 2. Newtonsches Axiom Einheit der Kraft F 1.3 Beschleunigung, Kraft und Masse (Dynamik) Was ist 1N ?
Fallhöhe h in Zeit t g = 9,81 m/s2 Ursache Gravitationskraft, Schwerkraft Referenzkraft Körper von 1kg zeigt Schwerkraft von 9,81 N ! g unabhängig von der Höhe Vergleiche wählbare Höhe mit Erdradius h << Erdradius 6370km gleich für alle Körper! Gesamtkraft F = FG -FR zusätzliche Kraft durch Reibung Freier Fall Versuch mit Fallkette freier Fall ist Bewegung mit konstanter Beschleunigung Beobachtung? große Unterschiede Vakuum
parallel zur Ebene Fd Fd = FG sin a FG dynamische Wirkung a Fs a = 0 Körper bleibt liegen senkrecht zur Ebene statische Komponente a = 90° Körper fällt frei Fs = FG cos a Kraft ist ein Vektor Bewegung auf einer schiefen Ebene Nachweis der statischen Komponente Versuche zur Verformung von Körpern
proportional Hookesches Gesetz Draht Gleichgewicht Federkonstante [N/m] des Drahtes l0 l FG = mg Materialeigenschaft Elastizitätsmodul [N/m2] mechanische Spannung relative Geometrieänderung 1.4 Elastizität von Materialien “kleine” Kräfte Verformung ist spontan reversibel Material elastisch Kraftmesser: Federwaage
mikroskopisch Bruch ist vorbereitet Fehlstellen wandern Übergang: elastisch plastisch reißen Streckung irreversibel Grenzen des Hookeschen „Gesetzes“ Experiment Gummischlauch Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Kupfer ECu = 7,5·1010N/m2
Stauchung Dl in mm langsame Regeneration Verformung von organischem Material e = Dl/l Druck: 1 bar = 105 Pa
Abhängigkeit von der Querschnittsgeometrie optimierte Querschnitte nach Materialverbrauch oder Gewicht .... Verbiegungen und Verdrillungen Scherungsmodul Typen von Kräften