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Eine mechanische Welle ist die Ausbreitung einer mechanischen Schwingung im Raum. Beispiele für mechanische Wellen sind Wasserwellen, Schallwellen oder Erdbebenwellen.
Mechanische Wellen können beschrieben werden

• mit Ort-Zeit- und Weg-Zeit-Diagrammen,
• mit solchen physikalischen Größen wie Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenlänge und Frequenz,
• mit einer Wellengleichung.

Eine gleichförmige Bewegung liegt vor, wenn sich ein Körper längs einer Bahn mit einem konstanten Betrag der Geschwindigkeit bewegt. Nach der Form der Bahn unterscheidet man zwischen gleichförmigen geradlinigen Bewegungen und gleichförmigen Kreisbewegungen.

Ein Körper ist in Bewegung, wenn er seine Lage gegenüber einem Bezugskörper oder Bezugssystem ändert. Ein Körper ist in Ruhe, wenn er seine Lage gegenüber einem Bezugskörper oder Bezugssystem nicht ändert.
Jede Bewegung ist somit relativ und kann nur gegenüber einem Bezugskörper oder einem Bezugssystem angegeben werden.

Der Mensch besitzt, wie auch alle Säugetiere, ein geschlossenes Blutgefäßsystem, zu dem das Herz, die Arterien, die Venen und die Kapillaren gehören. Das Herz wirkt als Pumpe für das Blut. Der Blutstrom in den Gefäßen übt auf die elastischen Gefäßwände einen Druck aus. Der Druck, mit dem das Blut gegen die Gefäßwände drückt, wird als Blutdruck bezeichnet. Gemessen wird der Blutdruck mithilfe von Blutdruckmessgeräten.

Bremsen bei Fahrzeugen sind für die Betriebssicherheit unerlässlich. Je nach der Bauart unterscheidet man zwischen Trommelbremsen und Scheibenbremsen. In beiden Fällen wird für das Abbremsen von Fahrzeugen die Gleitreibung zwischen speziellen Bremsbelägen und einer Bremstrommel bzw. Bremsscheibe genutzt. Dabei wird mechanische Energie in thermische Energie umgewandelt, die in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben wird.

* 1773 Montrose (Schottland)
† 1858 London

Er war schottischer Botaniker und arbeitete als Bibliothekar an verschiedenen wissenschaftlichen Einrichtungen in London. Mit der Entdeckung des Zellkerns schuf er eine wichtige Grundlage für die Zelltheorie. Seine bedeutendste wissenschaftliche Leistung war die Entdeckung der unregelmäßigen Bewegung kleinster, unter dem Mikroskop sichtbare Körperchen. Sie wird heute als brownsche Bewegung bezeichnet.

Die unregelmäßige Bewegung von mikroskopisch beobachtbaren Körperchen (Körnchen von Blütenstaub, Rauchteilchen) wird als brownsche Bewegung bezeichnet.
Sie wurde 1827 von dem schottischen Botaniker ROBERT BROWN (1773-1858) entdeckt und ist ein Beleg für die Existenz von kleinsten, im Mikroskop nicht sichtbaren Teilchen (Atomen, Molekülen).

Die Dichte gibt an, welche Masse ein Kubikzentimeter Volumen eines Stoffes hat.

Die Dichte ist eine für jeden Stoff charakteristische Stoffkonstante. Sie ist abhängig von der Temperatur und vom Druck.

Das selbständige Durchmischen von Teilchen verschiedener Stoffe wird als Diffusion bezeichnet. Diffusion kommt zustande, weil sich die Teilchen aller Stoffe bewegen und diese Bewegung der Teilchen zu einer allmählichen Durchmischung führt.
Besonders ausgeprägt tritt die Diffusion bei Gasen und Flüssigkeiten auf. Auch bei festen Körpern ist sie möglich.

Das Drehmoment gibt an, wie stark eine Kraft auf einen drehbar gelagerten Körper wirkt.

Entscheidend für die Wirkung einer Kraft auf einen drehbaren Körper sind

• der Betrag der Kraft,
• die Richtung der Kraft,
• der Abstand der Wirkungslinie der Kraft von der Drehachse.

Der Druck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt.

Ein Pascal (1 Pa) ist die Abkürzung für die Einheit ein Newton je Quadratmeter. Benannt ist die Einheit nach dem französischen Mathematiker und Physiker BLAISE PASCAL (1623-1662).
Druck kann in Flüssigkeiten und in Gasen auftreten. Auch feste Körper können auf andere Körper Druck ausüben.

Eine Eigenschaft von Schallwellen besteht darin, dass sie an Flächen reflektiert werden. Das gilt sowohl für Schall im hörbaren Bereich als auch für Ultraschall. Diese Eigenschaft des Schalles wird in der Technik genutzt, um die Tiefe von Gewässern zu messen oder um Fischschwärme zu orten. Das dabei angewandte Verfahren wird als Echolot bezeichnet.
In der Natur kann man Echos vor allem in den Bergen wahrnehmen. Der Effekt tritt auch unter Brücken oder in großen Räumen auf und wird dann mitunter Nachhall genannt.
Manche Tiere, z. B. Fledermäuse, nutzen das Echo zur Orientierung.

Mechanische Wellen, z. B. Wasserwellen oder Schallwellen, breiten sich von einem Erreger aus mit einer bestimmten Geschwindigkeit, der Ausbreitungsgeschwindigkeit, aus. Mit Wellen wird Energie, aber kein Stoff transportiert. Wellen können reflektiert und gebrochen werden. Typische Eigenschaften von Wellen sind die Beugung und die Interferenz (Überlagerung).

Eisen hat das chemische Symbol „Fe“. Es ist ein silberweißes, glänzendes Metall, das an feuchter Luft schnell rostet (oxidiert).

In einem abgeschlossenen Bereich (abgeschlossenen System) gilt unter der Bedingung, dass keine Umwandlung von mechanischer Energie in andere Energieformen erfolgt:

Die Summe aus potenzieller und kinetischer Energie eines Körpers ist konstant.

$\begin{array}{l}{E}_{\text{pot}}+E_{\text{kin}}=\text{konstant oder}\\ \Delta \text{(}{E}_{\text{pot}}+E_{\text{kin}})=0\end{array}$

Der Energieerhaltungssatz der Mechanik ist ein spezieller Fall des allgemeinen Energieerhaltungssatzes.

Kinetische Energie (Energie der Bewegung) ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Bewegung mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden:

Kinetische Energie ist eine spezielle Form mechanischer Energie.

Mechanische Energie ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Lage oder seiner Bewegung mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden:

Spezielle Formen mechanischer Energie sind die potenzielle Energie und die kinetische Energie.

Potenzielle Energie (Energie der Lage) ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Lage mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden.

Potenzielle Energie ist eine spezielle Form mechanischer Energie.

Die physikalischen Größen Energie und Arbeit hängen eng miteinander zusammen. Wird von einem Körper oder an einem Körper Arbeit verrichtet, so ändert sich dessen Energie. Allgemein gilt:

Die von einem Körper oder an einem Körper verrichtete Arbeit ist gleich der Änderung seiner Energie.

Schon frühzeitig beschäftigten sich Naturwissenschaftler mit der Frage, wie und warum sich Körper bewegen. Viele Jahrhunderte lang galt die Lehre des ARISTOTELES, dass schwerere Körper schneller fallen als leichtere.
Der italienische Naturwissenschaftler GALILEO GALILEI widerlegte diese Auffassung und entdeckte, dass im Vakuum alle Körper gleich schnell fallen. Durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen fand er die Gesetze des freien Falls.
GALILEI war auch der erste Wissenschaftler, der das Experiment als gezielte Frage an die Natur in die Wissenschaft einführte.

Die Geschichte der Entdeckung des Luftdrucks reicht von der Antike bis ins 17. Jahrhundert. Sie war eng mit der Suche nach dem luftleeren Raum, dem Vakuum, verbunden. Um 1630 wurde GALILEI von Brunnenbauern auf ein Problem aufmerksam gemacht, der seinen Schüler TORRICELLI mit der Lösung beauftragte. TORRICELLI konnte erstmals den Luftdruck messen.
PASCAL, der davon erfuhr, baute das erste Barometer. Weltberühmt wurde GUERICKE mit seinen „Magdeburger Halbkugeln“, mit denen er 1654 die Wirkung des Luftdrucks eindrucksvoll nachwies.

Schon im Altertum wurde mithilfe von Sonnenuhren die Zeit gemessen.
Viele Jahrhunderte lang wurden Wasser- und Sanduhren als Zeitmesser genutzt.
Entscheidende Fortschritte wurden im 16. Und 17. Jahrhundert mit der Konstruktion der ersten mechanischen Uhren (Nürnberger Ei von PETER HENLEIN) und der Nutzung von Pendelschwingungen für Uhren (HUYGENS, HOOKE) erzielt.
1929 wurde die erste Quarzuhr gebaut, 1948 die erste Atomuhr. Bei diesen Uhren tritt in 200 000 Jahren eine Abweichung von weniger als einer Sekunde auf. Über Atomuhren werden auch die Funkuhren gesteuert, die man als Wecker oder Armbanduhren kaufen kann.