Physikalische Grundgesetze der Mechanik: Größen und Einheiten, Newtons Gesetze, Arbeit, Energie, Leistung und Drehmoment.
Eine Zahl ohne Einheit sagt in der Technik nichts. Dieser Beitrag erklärt, was physikalische Größen ausmacht, wie das SI-System mit seinen sieben Basisgrößen aufgebaut ist und wie abgeleitete Einheiten, Vorsätze und Zehnerpotenzen funktionieren. Außerdem zeigt er, wie sich Rechenfehler in der Praxis über die Kontrolle der Einheiten zuverlässig und schnell aufspüren lassen.
Die drei newtonschen Gesetze sind das Fundament der gesamten Mechanik. Dieser Beitrag erklärt Schritt für Schritt die Trägheit, das Grundgesetz der Dynamik und das Wechselwirkungsprinzip actio = reactio. Du verstehst, warum Körper in Ruhe bleiben oder weiterfahren, was eine Kraft bewirkt und wie die drei Gesetze an Förderanlagen, Antrieben und Schwungrädern jeden Tag zusammenspielen.
Warum rollt ein voller Einkaufswagen träger an als ein leerer? Dahinter steckt das Grundgesetz F = m · a. Dieser Beitrag erklärt Kraft, Masse und Beschleunigung Schritt für Schritt, zeigt das Rechnen mit der Einheit Newton und trennt klar zwischen Masse und Gewichtskraft – mit vielen konkreten Beispielen aus der technischen Praxis.
Arbeit, Energie und Leistung gehören zu den meistgebrauchten Größen in der Technik. Dieser Beitrag baut die drei Begriffe Schritt für Schritt auf – von Kraft mal Weg über Hub-, Reibungs- und Spannarbeit bis zu kinetischer Energie, Leistung und Wirkungsgrad. Mit interaktiven Rechnern und Übungsaufgaben aus der Praxis.
Der Energieerhaltungssatz zeigt, dass Energie nie verloren geht, sondern nur ihre Form wechselt. Du lernst, Lage-, Bewegungs- und Spannenergie zu berechnen und Endgeschwindigkeiten ohne kinematische Umwege zu bestimmen. Außerdem erfährst du, warum reale Anlagen scheinbar Energie verlieren und wie du Energiebilanzen an Hubantrieb, Schwungrad, Rekuperation und Federspeicher aufstellst – praxisnah aufbereitet für die tägliche Arbeit in der Mechatronik und Automatisierungstechnik.
Drehmoment, Drehzahl und Leistung hängen eng zusammen — wer diesen Zusammenhang versteht, kann Wellen, Getriebe und Motoren in der Praxis richtig einschätzen. Der Beitrag zeigt Schritt für Schritt, wie du Winkelgeschwindigkeit, Umfangsgeschwindigkeit und das Drehmoment an der Welle aus der Motorleistung berechnest, mit klaren Beispielen und Übungsaufgaben direkt aus dem Werkstattalltag.
