Technische Mechanik, Kinematik und Kinetik des Massenpunktes

Im vorliegenden Band „Technische Mechanik, Kinematik und Kinetik des Massenpunktes“ werden die Bewegungen von Körpern behandelt, die als Massenpunkte betrachtet werden können. In der Kinematik werden die Bewegungsgesetze, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen mit Hilfe kartesischer Koordinaten und Zylinderkoordinaten sowie in Bezug auf natürliche Koordinatensysteme beschrieben. Als Sonderfälle werden die geradlinige und die kreisförmige Bewegung sowie die harmonischen und die gedämpften Schwingungen behandelt. In der Kinetik werden das Newton’sche Gesetz, der Impulssatz, der Drallsatz und der Arbeitssatz eingeführt und an Beispielen gezeigt, wie diese zur Bestimmung der Bewegungsdifferentialgleichungen und der Reaktionskräfte angewendet werden. Mit diesen verschiedenen Methoden werden Aufgaben gelöst und gezeigt, wie die Ergebnisse der Berechnungen überprüft werden können. Es wird auch gezeigt, dass das Newton’schen Gravitationsgesetz, angewendet zur Lösung von Zweikörperproblemen für die Planeten des Sonnensystems, die drei Kepler’schen Gesetze beinhaltet. An einer Aufgabe aus der Mechanik wird veranschaulicht, wie nummerische Fehler bei der Integration von Bewegungsdifferentialgleichungen zu einem irregulären und chaotischen Verhalten der Lösungen führen kann. Die Bewegung in Bezug auf bewegliche Koordinatensysteme, die Ermittlung des Winkelgeschwindigkeits- und des Winkelbeschleunigungsvektors, die Bestimmung der Differentialgleichungen der Relativbewegung und der Gleichungen zur Berechnung der Reaktionskräfte werden in den Kapiteln Kinematik und Kinetik der Relativbewegung behandelt. Die Trägheitskräfte durch die Bewegung der Erde werden berechnet und auf deren Auswirkungen auf einige Vorgänge, die auf der Erdoberfläche stattfinden, wird hingewiesen. Das Lehrbuch enthält viele anwendungsbezogene Aufgaben mit ausführlichen Erklärungen der Lösungsmethoden, mit anschaulichen Abbildungen und mit Kontrolle der Ergebnisse durch alternative Lösungsmethoden. Zielgruppe des Lehrbuches sind Studierende ingenieurwissenschaftlicher Fakultäten von Hochschulen und Universitäten. Eine Vielzahl von Aufgaben mit erklärenden Abbildungen, ausführlichen Lösungen und Hinweisen auf Bemessungsfragen sowie Übungsaufgaben mit Ergebnissen zum Selberrechnen gewährleisten, dass das Lehrbuch sich auch zum Selbststudium eignet.