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Was ist Reibung und wie funktioniert ein Flaschenzug? Der komplett neu bearbeitete Band gibt einen Überblick über die Grundlagen dieses wichtigen Bereichs der Physik. Ein ausführliches Kapitel widmet sich Hebeln, Flaschenzügen, Schrauben und Rollen und ihrer Bauweise und Funktion. Sonderseiten zeigen Energiequellen aus Luft und Wasser auf. Grundgesetze der Mechanik werden anhand spannender Experimente etwa wie Wasser bergaufwärts fließt kindgerecht erläutert.

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Was bedeutet Schwerkraft? Wie funktioniert ein Flaschenzug? Was sind kommunizierende Gefäße und warum steigt ein Heißluftballon auf? Der Autor Dr. Karl Pichol, viele Jahre Mitarbeiter am Institut für Technik und Didaktik der Universität Münster, führt den Leser durch die spannende Welt der Mechanik. Die Mechanik ist das älteste Teilgebiet der Physik. Schon im Altertum beschäftigten sich griechische Mathematiker und Philosophen wie etwa Archimedes mit mechanischen Abläufen und Gesetzmäßigkeiten. Heute beruht ein Großteil unserer modernen Technik auf angewandten mechanischen Kenntnissen. Viele komplexe Maschinen basieren auf wenigen einfache mechanischen Elementen. Und mechanische Abläufe und Einrichtungen begegnen uns in unserem Alltag häufiger, als wir denken.

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Die Welt der Mechanik 4
Grundlagen der Mechanik
Was sind Arbeitsweisen der Mechanik? 6
Was ist Kraft in der Mechanik? 7
Grundgesetz der Mechanik 7
Was ist die Schwerkraft? 8
Darstellung und Messung von Kräften 9
Wann sind Kräfte im Gleichgewicht? 10
Was ist der Schwerpunkt? 11
Was ist Bewegung? 12
Was ist Geschwindigkeit? 13
Geschwindigkeiten in Natur und Technik 13
Arbeit, Energie und Leistung
Was ist mechanische Arbeit? 14
Wie wird die Arbeit berechnet? 15
James Prescott Joule 15
Was ist Energie? 16
Mechanische Energie in Natur und Technik 17
Was bedeutet Energieerhaltung? 18
Was ist mechanische Leistung? 19
Reibung 20
Kraftverändernde Elemente
Welche Kräfte übertragen Seil und Stab? 22
Was ist eine feste Rolle? 23
Wozu nutzt man lose Rollen? 24
Was ist ein Flaschenzug? 25
Spart ein Flaschenzug Arbeit ein? 26
Was ist ein Hebel? 27
Was ist das Hebelgesetz? 28
Wie findet man Hebellängen? 29
Was ist eine Welle? 30
Was ist eine schiefe Ebene? 31
Was bewirken Keile? 32
Warum ist eine Schraube auch eine schiefe Ebene? 33
Mechanik der Flüssigkeiten und Gase
Was sind die Aggregatzustände? 34
Was ist die Dichte? 35
Dichte verschiedener Stoffe 35
Was ist Druck? 36
Wie verteilt sich Druck in Flüssigkeiten und Gasen? 37
Was sind hydrostatischer und atmosphärischer Druck? 38
Experiment zum Luftdruck 38
Wie funktioniert die hydraulische Hebebühne? 39
Was sind kommunizierende Gefäße? 40
Warum lässt sich in Gasen leicht Druck erzeugen? 40
Was ist ein Vakuum? 41
Evangelista Torricelli 41
Was ist statischer Auftrieb? 42
Wann schwimmt ein Körper? 43
Warum steigt ein Heißluftballon auf? 44
Warum fliegen Flugzeuge? 45
Antriebe und Energieumwandlung 46
Index 48

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Der Begriff "Mechanik" kommt aus der griechischen Sprache. Im antiken Griechenland bedeutete das Wort "mechanike" so viel wie die Kunst, Maschinen zu erfinden und zu bauen. Damals verstand man darunter vor allem Werkzeuge und Kriegsmaschinen. Es zählten aber auch alle künstlich hergestellten Hilfsmittel dazu, etwa Waagen, Schöpfwerke für Wasser oder Bohrvorrichtungen. Die Griechen glaubten, die Mechanik arbeite gegen die Natur. Denn mithilfe der Mechanik waren Dinge möglich, die sonst unmöglich erschienen. So schwebte im Theater ein Schauspieler, der einen Gott darstellte, vom Himmel auf die Bühne - die sogenannte Deus ex Machina, der Gott aus der Maschine. Solche unglaublichen Dinge mit der Mechanik bewerkstelligen zu können, war für die Griechen die Kunst, die Natur zu überlisten. Mechanik war das Wissen, Wirkungen und Bewegungen zu erschaffen, die die Griechen in der Natur nicht vorzufinden glaubten.

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