Dynamik (Physik)

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Strukturierung der Mechanik in der Physik nach den grundlegenden physikalischen Vorgängen

Die Dynamik (griechisch dynamis ‚Kraft‘) ist das Teilgebiet der Mechanik, das sich mit der Wirkung von Kräften befasst. In der Physik wird unter Dynamik die Beschreibung der Bewegung von Körpern in ihrer Abhängigkeit von den einwirkenden Kräften verstanden. Im allgemeineren Sinn bezeichnet Dynamik in der Physik das (zeitliche) Verhalten eines dynamischen Systems bzw. der diesem zugrunde liegenden Bewegungsgleichungen. Es existieren unterschiedliche Einteilungen der Dynamik.

In der Physik wird die Dynamik eingeteilt in Statik, die den Fall des Kräftegleichgewichts behandelt (unbeschleunigte Körper) und in die Kinetik, die sich mit beschleunigten Körpern befasst. Im Unterschied dazu beschränkt sich die Kinematik als weiteres Gebiet der Mechanik auf eine geometrische Beschreibung der Bewegungen, ohne dabei Kräfte zu berücksichtigen.

In der Technischen Mechanik wird die Dynamik als Lehre von den Bewegungen fester Körper verstanden. Mit Gasen und Flüssigkeiten befasst sich dagegen die Fluiddynamik. In der Technischen Mechanik wird die Dynamik meist eingeteilt in[1][2]

  • die Kinematik, die keine Kräfte berücksichtigt, sondern nur die geometrischen Kurven der bewegten Körper beschreibt und
  • die Kinetik, die auch Kräfte berücksichtigt.

Begriffsgeschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Name „Dynamik“ für die Lehre von den Kräften wurde 1695 von Gottfried Wilhelm Leibniz in seinem Specimen Dynamicum eingeführt. In Anlehnung an die Lehre von Aristoteles verstand Leibniz allerdings unter „Kraft“ die dem jeweiligen Körper innewohnende „Materieeigenschaft“, die ihn bewegt. Diese identifizierte er im Wesentlichen mit dem, was heute als die kinetische Energie des Körpers bezeichnet wird. In der auf Isaac Newton zurückgehenden klassischen Mechanik dagegen ist die Materie absolut passiv, und das Einwirken einer äußeren Kraft verändert ihren Bewegungszustand, wie im zweiten Newtonschen Gesetz von 1687 definiert und von Leonhard Euler 1739 explizit in der heute üblichen Formel festgelegt.[3]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Horst Herr: Technische Mechanik – Statik, Dynamik, Festigkeitslehre. 2008, Vorwort, S. 2–4.
  2. Ulrich Gabbert, Ingo Raecke: Technische Mechanik für Wirtschaftsingenieure. Hanser, 4. Auflage, 2008, S. 213.
  3. Max Jammer: Concepts of Force: A Study in the Foundations of Dynamics. Harvard U. P., Cambridge (Mass.) 1957; Harper, New York 1962; Dover, New York 1999. ISBN 0-486-40689-X.