Dynamik Dynamik ist die Lehre von den Kräften. Grundlage der

Dynamik
Dynamik ist die Lehre von den Kräften. Grundlage der Dynamik sind die 3 Newtonschen Gesetze.
Das erste besagt, dass Körper, auf die keine Kräfte wirken, in Ruhe oder gleichförmiger Bewegung
sind (deshalb auch kräftefreie Bewegung genannt).
Wenn Kräfte wirken, beschleunigen oder bremsen sie ihn (wenn sie ihn nicht verformen, was
Newton zunächst mal nicht in Betracht gezogen hat).
Das 3. Gesetz ist das physikalische „Wie du mir so ich dir“: jede Kraft erzeugt eine gleich große
Gegenkraft , die der Kraft entgegen gerichtet ist (deshalb Gegenkraft).
Das wichtiste der 3 Gestze, das zweite, heißt auch Grundgesetz der Mechanik und ist meist als
Formel F = m a bekannt mit m als Masse.
Spezielle Kräfte sind:
m1 m2
die Gravitationskraft, F G=
r²
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die Luftwiderstndkraft F L= 2 A c w v²
und die Reibungskraft F R = F N .
Kräfte braucht man auch für die physikalische Arbeit, die das Skalarprodukt aus Kraft und Weg ist,
also W = F . s .
Das Vermögen, Arbeit zu leisten, bezeichnet man als Energie. Zum Beispiel ist die potentielle
Energie Epot = m g h die Energie die frei wird, wenn ein Gegenstand der Masse m im Schwerefeld
der Erde die Höhe h fällt.
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Die zweite wichtige Energie der Mechanik ist die kinetische Energie E kin= 2 m v² , die aus der
Bewegung kommt.
Der fallende Gegenstand von oben wandelt seine potentielle Energie in kinetische um, auf der Höhe
Null vollständig. Bevor er am Boden sich oder etwas zerstört, hat er seine maximale
Geschwindigkeit. Energie kann nicht vernichtet, sondern nur von einer Form in die andere
umgewandelt werden.
Eine weitere mechanische Größe, für die ein Erhaltungssatz gilt, ist der Impuls p = m v. Man
benötigt ihn vor allem für die Berechnung von Stößen.