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Umschlagtext
Arbeits- und Übungsbuch für die physikalische Grundausbildung
Dieses Lehr- und Lernbuch bereitet mithilfe von fast 1000 Aufgaben aus den Gebieten der Mechanik, Wärmelehre, Elektrizität, Schwingungen und der Atom und Kernphysik Studierende vor allem ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge optimal auf die Prüfungen in Physik vor. Die Beispiele und Aufgaben mit meist praxisorientiertem Inhalt sind so ausgewählt, dass sie den in Vorlesungen und Übungen behandelten Stoff von Technischen Fachhochschulen und Universitäten abdecken und durch ihre didaktische Aufbereitung eine effektive Wiederholung und optimale Prüfungsvorbereitung ermöglichen. - Für Beispielaufgaben werden der gesamte Lösungsweg und der vollständige Rechengang mit Erläuterungen der einschlägigen physikalischen Gesetze ausführlich dargestellt. - Zur Übung und Selbstkontrolle dienen die zahlreichen Zusatzaufgaben, zu denen die Lösung und ggf. Zwischenrechnungen angegeben sind. Prof. i. R. Dr. sc. nat. Dr.-Ing. Heribert Stroppe (†): Kooperationspartner MFF e. V. am Institut für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Dr. rer. nat. habil. Peter Streitenberger und Dr. rer. nat. Eckard Specht: Institut für Experimentelle Physik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Rezension
Dieses Lehrbuch ist ein Arbeits- und Übungsbuch für die physikalische Grundlagenausbildung von Studierenden natur- und ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge an Universitäten, Hoch- und Fachhochschulen. Das Buch unterscheidet sich in mancherlei Hinsicht von anderen Aufgabensammlungen zur Physik: Gegliedert und didaktisch aufbereitet nach Art eines Lehrbuches wird hier der in einer Anfängervorlesung üblicherweise behandelte Stoff aus dem Gesamtgebiet der Physik anhand von gezielt ausgewählten Beispielen (als Aufgaben formuliert) wiederholt, gefestigt und vertieft, wobei jeweils der gesamte Lösungsweg und vollständige Rechengang sowie die einschlägigen physikalischen Gesetze ausführlich dargestellt und erläutert werden. Absicht der Sammlung ist es, die wesentlichen Inhalte möglichst abzudecken und dabei das Grundsätzliche zu betonen. Zur Selbstkontrolle werden in jedem Abschnitt Zusatzaufgaben gestellt, für die entweder nur das Endergebnis oder – bei etwas schwierigeren Aufgaben – zusätzlich der Lösungsweg angegeben ist.
Oliver Neumann, lehrerbibliothek.de Inhaltsverzeichnis
1 KINEMATIK 9
1.1 Geradlinige Bewegung. Geschwindigkeit und Beschleunigung 9 1.2 Fall- und Steigbewegung. Senkrechter Wurf 11 1.3 Überlagerung von Bewegungen. Schiefer Wurf 12 1.4 Kreisbewegung 15 2 DYNAMIK 17 2.1 NEWTONsche Bewegungsgesetze 17 2.2 Reibung 20 2.3 Trägheitskräfte 21 2.4 Inertialsysteme. Relativistische Mechanik 23 2.5 Arbeit, Energie, Leistung 25 2.6 Gravitationsgesetz. KEPLERsche Gesetze 28 2.7 Impuls und Stoß 30 3 STATIK UND DYNAMIKDES STARRENK¨ ORPERS 33 3.1 Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften. Kräftegleichgewicht 33 3.2 Drehmoment. Statisches Gleichgewicht 35 3.3 Schwerpunkt (Massenmittelpunkt). Gleichgewichtsarten 37 3.4 Massenträgheitsmoment. Rotationsbewegung 38 3.5 Arbeit, Energie und Leistung bei Rotation 41 3.6 Kreiselbewegungen 42 4 ELASTIZITÄT FESTER KÖRPER 42 4.1 Spannung, Dehnung, Scherung. HOOKEsches Gesetz 42 4.2 Dehnungsarbeit. Volumenelastizität 44 5 MECHANIK DER FLÜSSIGKEITEN UND GASE 45 5.1 Druck in Flüssigkeiten und Gasen 45 5.2 Auftrieb 47 5.3 Oberflächenspannung, Oberflächenenergie, Kapillarität 48 5.4 Strömung idealer Fluide 50 5.5 Strömung realer Fluide 52 6 TEMPERATUR UNDWÄRME 53 6.1 Temperatur, Thermometrie 53 6.2 Thermische Ausdehnung fester und flüssiger Körper 54 6.3 Thermische Zustandsgleichung des idealen Gases 55 6.4 Wärme. Spezifische Wärmekapazität. Kalorimetrie 58 7 HAUPTSäTZE DER THERMODYNAMIK 60 7.1 I. Hauptsatz. Zustandsänderungen der Gase 60 7.2 Kreisprozesse, Energieumwandlungen 62 7.3 II. Hauptsatz. Entropie 65 8 REALE GASE. PHASENUMWANDLUNGEN 68 8.1 VAN-DER-WAALSsche Zustandsgleichung 68 8.2 Phasenumwandlungen 69 8.3 Lösungen 71 9 GASKINETIK. AUSGLEICHSVORGÄNGE 72 9.1 Kinetische Gastheorie 72 9.2 Wärmeübertragung 75 9.3 Diffusion 77 10 ELEKTRISCHES FELD 79 10.1 Kraftwirkungen des elektrischen Feldes. Feldstärke, Potenzial, Spannung 79 10.2 Elektrischer Fluss, Flussdichte 81 10.3 Elektrisches Feld in Stoffen. Feldenergie 82 10.4 Kapazität, Kondensatoren 83 11 GLEICHSTROMKREIS 86 11.1 Einfacher Stromkreis. OHMsches Gesetz 86 11.2 Widerstände und Netzwerke 87 11.3 Energie, Wärme und Leistung von Gleichströmen 91 11.4 Elektrische Leitungsvorgänge. Elektrolyse 92 12 MAGNETISCHES FELD 94 12.1 Magnetfeld von Dipolen und Gleichströmen 94 12.2 Kraftwirkungen des Magnetfeldes auf Stromleiter und bewegte Ladungsträger 97 12.3 Magnetisches Feld in Stoffen 99 13 ELEKTROMAGNETISCHE INDUKTION. WECHSELSTROMKREIS 102 13.1 Induktionsgesetz. Selbstinduktion 102 13.2 Wechselstrom 105 14 SCHWINGUNGEN UNDWELLEN 108 14.1 Mechanische Schwingungen 108 14.2 Elektrische Schwingungen 114 14.3 Allgemeine Wellenlehre 116 14.4 Schallwellen. Akustik 120 14.5 Elektromagnetische Wellen 122 15 OPTIK 124 15.1 Strahlenoptik (Geometrische Optik) 124 15.2 Wellenoptik 129 15.3 Temperaturstrahlung 132 15.4 Photometrie 133 16 ATOME UND ATOMKERNE 135 16.1 Welle-Teilchen-Dualismus 135 16.2 Atomhülle 138 16.3 Quantenmechanik 140 16.4 Atomkern 143 Lösungen der Aufgaben 147 Sachwortverzeichnis 319 |