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1. Einführung in Mechanismen und Maschinen

Kapitel 1. Einführung in Mechanismen und Maschinen

Mechanische Systeme kommen in vielerlei Formen daher und es gibt die unterschiedlichsten Definitionen. Bevor wir damit beginnen können, Maschinen zu bauen, müssen wir wissen, worüber wir reden:

  • Ein Mechanismus ist eine Anordnung beweglicher Teile.

  • Eine Maschine ist jedes Gerät, das Ihnen bei der Arbeit hilft, vom Hammer bis zum Fahrrad. Ein Hammer ist eine Maschine, da er Ihren Arm verlängert und so Ihre Arbeit unterstützt.

In diesem Buch verwenden wir die mechanische Definition von Arbeit:

Arbeit = Kraft × Weg

Die Kraft (F) entspricht der Masse (m) mal Beschleunigung (a). Das schreibt man auch F = ma (was als zweites Newtonsches Gesetz bekannt ist).

Nehmen wir beispielsweise an, dass Sie mit Ihren Füßen Trauben zerstampfen, um Wein herzustellen. Wenn Sie stillstehen, entspricht die von den Trauben gefühlte Kraft Ihrem Gewicht. Doch wenn Sie stampfen, entspricht die Kraft Ihrem Gewicht plus der Beschleunigung, die Ihre Muskeln Ihren Füßen verleihen. Die Trauben würden eine geringere Kraft spüren, wenn Sie sie auf dem Mond zerstampfen würden, der nur ein Sechstel der Erdanziehung aufweist. Masse steht für die Menge an Material, aus dem Sie bestehen und die sich nicht verändert. Gravitation und Beschleunigung hängen davon ab, wo Sie sind und was Sie tun. Masse ist also das Material und Gewicht ist die Kraft, die die Masse ausübt.


  

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