Die Mechanik befasst sich im Allgemeinen damit, Bewegungen von Körpern zu beschreiben und vorherzusagen - ebenso die dabei wirkenden Kräfte. Ausgehend von dieser Definition ist die allgemeine Mechanik in die Themenkomplexe Kinematik und Dynamik unterteilt. Während die Kinematik ausschließlich geometrische Untersuchungen zeitlicher Bewegungsvorgänge umfasst, ohne Kräfte als Ursache dieser Bewegungen zu berücksichtigen, thematisiert die Dynamik das Zusammenspiel aus Kräften und Bewegungen. Kräfte sind ursächlich dafür, dass sich der Bewegungszustand eines Körpers ändert. An dieser Stelle findet eine weitere Unterteilung des Themenkomplexes Dynamik in die Bereiche Kinetik und Statik statt. So betrachtet die Statik Körper, die unter dem Einfluss von Kräften im Gleichgewicht ruhen, während sich die Kinetik mit der Wirkung von Kräften auf bewegte Körper beschäftigt.
Von der Technischen Mechanik 1 kommend, sind die Studierenden mit dem Themenkomplex der Statik vertraut. Darauf aufbauend, führt die Lehrveranstaltung Technische Mechanik 2 die Studierenden in die Kinematik und Kinetik ein, sodass ihre Modellierungskompetenz von statischen Systemen um dynamische Systeme erweitert wird.
Dabei arbeitet die Lehrveranstaltung systematisch Grundprinzipien der Kinematik und Kinetik anhand zunehmend komplexer Systeme heraus: Beginnend mit Massenpunkten, werden grundlegende Größen zur Beschreibung von Bewegungen (Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung) eingeführt sowie die Beschreibung dieser in verschiedenen Koordinatensystemen. Aufbauend auf der Kinematik, werden die Grundprinzipien der Kinetik vorgestellt (u.a. Newton’sche Grundgesetze, Impulssatz, Arbeitssatz). Anschließend wird Schritt für Schritt bewiesen, dass die zuvor eingeführten kinetischen Grundprinzipien auch für Massenpunktsysteme und starre Körper gelten.
Ziel der Lehrveranstaltung ist, dass Studierende mechanische Fragestellungen in ingenieurwissenschaftlichen Problemen selbstständig formulieren, lösen und beurteilen können.
Kernthemen
Vorlesende: Prof. Dr.-Ing. Sabine C. Langer (Modulverantwortliche)
Betreuung: Sebastian Schmidt, M.Sc. (Übung, Koordination der Tutorien)
