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Gerrit Nandi

Vorkurs Physik für Ingenieure

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EAN/ISBN
9783838546469
1. 2016

Details

Dieser Vorkurs beinhaltet das nötige Grundwissen der Physik, das Studierende - vor allem der Natur- und Ingenieurwissenschaften - kennen sollten. Zu jedem Thema gibt es eine ausführliche Einleitung, viele Abbildungen, durchgerechnete Beispiele und Musteraufgaben sowie Übungsaufgaben mit Lösungen. Kurzum: Der perfekte Einstieg in die Welt der Physik.
  • Gerrit Nandi: Vorkurs Physik für Ingenieure3
  • Impressum4
  • Vorwort5
  • Hinweise zum Buch7
  • Inhalt9
  • 1 Einführung13
  • 1.1 Was ist Physik?13
  • 1.2 Wozu Physik?14
  • 1.3 Ziele des Physik-Vorkurses14
  • 1.4 Wie löst man eine Physikaufgabe?15
  • 1.5 Physikalische Größen, Einheiten, SI-Einheiten16
  • 1.6 Messgenauigkeit, sinnvolles Runden18
  • 1.7 Ein paar mathematische Grundlagen19
  • 1.7.1 Bogenmaß, Trigonometrie und Vektoren20
  • 1.7.2 Differentialrechnung23
  • 2 Mechanik25
  • 2.1 Was ist „klassische Mechanik“?25
  • 2.2 Newtonsche Axiome26
  • 2.2.1 Formulierung der Newtonschen Axiome26
  • 2.2.2 Beispiele27
  • 2.3 Kräfte und Masse29
  • 2.3.1 Was sind Kräfte?29
  • 2.3.2 Addieren von Kräften30
  • 2.3.3 Zerlegen von Kräften33
  • 2.3.4 Masse, Gewichtskraft, Ortsfaktor, Schwerpunkt37
  • 2.3.5 Anwendung: Seilmaschinen43
  • 2.3.6 Ausblick: Statik, Dynamik, Drehmoment, Freischneiden44
  • 2.3.7 Musteraufgabe46
  • 2.3.8 Übungsaufgaben49
  • 2.4 Kinematik (Bewegungslehre)51
  • 2.4.1 Was ist Kinematik?51
  • 2.4.2 Kinematik in einer Raumdimension52
  • 2.4.3 Wichtige Spezialfälle: Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung (jeweils in einer Raumdimension)59
  • 2.4.4 Kinematik in zwei Raumdimensionen, Wurfbewegungen63
  • 2.4.5 Musteraufgabe68
  • 2.4.6 Übungsaufgaben70
  • 2.5 Reibung71
  • 2.5.1 Haftreibung, Gleitreibung, Rollreibung71
  • 2.5.2 Musteraufgabe72
  • 2.5.3 Übungsaufgabe73
  • 2.6 Grundgesetz der Dynamik (Aktionsprinzip), Kinetik74
  • 2.6.1 Theorie74
  • 2.6.2 Musteraufgabe76
  • 2.6.3 Übungsaufgaben78
  • 2.7 Energieerhaltung in der Mechanik79
  • 2.7.1 Arbeit, Energie und Leistung79
  • 2.7.2 Energieerhaltung88
  • 2.7.3 Musteraufgabe89
  • 2.7.4 Übungsaufgaben92
  • 2.8 Impulserhaltungssatz94
  • 2.8.1 Grundlagen94
  • 2.8.2 Musteraufgabe97
  • 2.8.3 Übungsaufgaben98
  • 2.9 Gleichförmige Kreisbewegungen99
  • 2.9.1 Grundbegriffe99
  • 2.9.2 Musteraufgabe105
  • 2.9.3 Übungsaufgaben105
  • 2.10 Mechanische Schwingungen107
  • 2.10.1 Grundbegriffe107
  • 2.10.2 Musteraufgabe110
  • 2.10.3 Übungsaufgabe112
  • 3 Elektrizitätslehre und Magnetismus113
  • 3.1 Grundbegriffe der Elektrizitätslehre113
  • 3.1.1 Elektrische Ladungen und elektrische Felder113
  • 3.1.2 Elektrische Arbeit und elektrische Spannung116
  • 3.1.3 Elektrische Stromstärke120
  • 3.1.4 Ohmscher Widerstand, elektrische Leitfähigkeit122
  • 3.1.5 Elektrische Arbeit und elektrische Leistung123
  • 3.1.6 Coulomb-Kraft124
  • 3.1.7 Musteraufgabe126
  • 3.1.8 Übungsaufgaben127
  • 3.2 Stromkreise, Reihen- und Parallelschaltung von ohmschen Widerständen130
  • 3.2.1 Stromkreise130
  • 3.2.2 Strom- und Spannungsmessung131
  • 3.2.3 Reihen- und Parallelschaltung ohmscher Widerstände131
  • 3.2.4 Musteraufgabe137
  • 3.2.5 Übungsaufgaben139
  • 3.3 Kondensator und Kapazität140
  • 3.3.1 Grundbegriffe140
  • 3.3.2 Musteraufgabe147
  • 3.3.3 Übungsaufgaben148
  • 3.4 Magnetfelder, magnetische Flussdichte und Lorentzkraft149
  • 3.4.1 Magnetismus und Magnetfelder149
  • 3.4.2 Magnetische Flussdichte, Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters150
  • 3.4.3 Lorentzkraft152
  • 3.4.4 Übungsaufgabe153
  • 3.5 Induktionsgesetz, Eigeninduktivität und Magnetfeld einer Spule153
  • 3.5.1 Grundbegriffe153
  • 3.5.2 Musteraufgabe157
  • 3.5.3 Übungsaufgaben158
  • 4 Wärmelehre159
  • 4.1 Wichtige Grundbegriffe und physikalische Größen159
  • 4.2 Gasgesetze162
  • 4.2.1 Aggregatzustände, ideales Gas162
  • 4.2.2 Gesetz von Boyle-Mariotte163
  • 4.2.3 Gesetze von Gay-Lussac164
  • 4.2.4 Zustandsgleichung des idealen Gases165
  • 4.3 Wärme, Arbeit und spezifische Wärmekapazität166
  • 4.4 Musteraufgabe169
  • 4.5 Übungsaufgaben171
  • 5 Strahlenoptik172
  • 5.1 Einführung172
  • 5.2 Reflexionsgesetz173
  • 5.3 Brechungsgesetz173
  • 5.4 Brechung an Linsen, Linsengleichung177
  • 5.5 Musteraufgabe180
  • 5.6 Übungsaufgaben182
  • Anhang 1: Lösungen zu den Übungsaufgaben183
  • Anhang 2: Einige Formelgrößen und Einheiten223
  • Literaturverzeichnis224
  • Index225