Vorwort zur zweiten Auflage???????????????????????????????????????????????????????????????????? | 5 |
Inhalt Band 1???????????????????????????????????????? | 9 |
1 Einführung?????????????????????????????????????? | 15 |
1.1 Wie wird das Wissen gewonnen????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 16 |
1.1.1 Gültigkeitsbereiche physikalischer Gesetze?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 18 |
1.1.2 Prinzipien der klassischen Physik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 19 |
1.2 Physikalische Größen?????????????????????????????????????????????????????????????? | 20 |
1.2.1 Basisgrößen und Maßsysteme?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 22 |
1.2.2 Rechnen mit physikalischen Größen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 23 |
2 Mechanik?????????????????????????????????? | 27 |
2.1 Bewegung?????????????????????????????????????? | 27 |
2.1.1 Rotation?????????????????????????????????????????? | 28 |
2.1.2 Translation???????????????????????????????????????????????? | 29 |
2.2 Kinematik???????????????????????????????????????? | 29 |
2.2.1 Eindimensionale Bewegungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 30 |
2.2.2 Spezielle eindimensionale Bewegungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 33 |
2.2.3 Allgemeiner Zusammenhang zwischen den kinematischen Größen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 35 |
2.2.4 Bewegungszustände und ihre Änderung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 36 |
2.2.5 Bewegungen in zwei und drei Dimensionen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 36 |
2.3 Dynamik von Massenpunkten???????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 48 |
2.3.1 Erstes Newtonsches Axiom?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 48 |
2.3.2 Mengenartige physikalische Größen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 49 |
2.3.3 Zweites Newtonsches Axiom???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 50 |
2.3.4 Drittes Newtonsches Axiom???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 51 |
2.3.5 Kräfte in der Natur???????????????????????????????????????????????????????????????? | 54 |
2.3.6 Anwendungen der Newtonschen Axiome?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 61 |
2.3.7 Koordinatentransformationen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 70 |
2.3.8 Numerisches Lösen von Bewegungsgleichungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 76 |
2.3.9 Arbeit und Energie?????????????????????????????????????????????????????????????? | 81 |
2.4 Systeme von Massenpunkten???????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 100 |
2.4.1 System und Systemgrenze???????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 100 |
2.4.2 Schwerpunkt???????????????????????????????????????????????? | 101 |
2.4.3 Einfluss von äußeren Kräften?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 105 |
2.4.4 Schwerpunktsystem???????????????????????????????????????????????????????????? | 107 |
2.4.5 Kinetische Energie eines Systems von Massenpunkten?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 107 |
2.5 Stoßprozesse?????????????????????????????????????????????? | 108 |
2.5.1 Unelastische Stöße?????????????????????????????????????????????????????????????? | 109 |
2.5.2 Antrieb durch Massenströme: Raketen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 112 |
2.5.3 Elastische Stöße?????????????????????????????????????????????????????????? | 116 |
2.5.4 Kräfte bei Stößen???????????????????????????????????????????????????????????? | 121 |
2.6 Dynamik des starren Körpers, Drehbewegungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 123 |
2.6.1 Freiheitsgrade bei der Rotation???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 124 |
2.6.2 Rotationsenergie und Trägheitsmoment?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 124 |
2.6.3 Vektorielle Beschreibung der Drehbewegung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 133 |
2.6.4 Drehmoment?????????????????????????????????????????????? | 137 |
2.6.5 Drehimpuls?????????????????????????????????????????????? | 149 |
2.6.6 Arbeit und Leistung bei Drehbewegungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 166 |
2.6.7 Vermischte Probleme der Dynamik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 167 |
2.7 Mechanik deformierbarer Körper?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 176 |
2.7.1 Deformation fester Körper???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 178 |
2.7.2 Flüssigkeiten???????????????????????????????????????????????????? | 181 |
2.7.3 Strömungen?????????????????????????????????????????????? | 190 |
3 Thermodynamik???????????????????????????????????????????? | 205 |
3.1 Temperatur?????????????????????????????????????????? | 205 |
3.1.1 Temperaturskalen?????????????????????????????????????????????????????????? | 206 |
3.1.2 Temperaturmessung???????????????????????????????????????????????????????????? | 208 |
3.2 Thermodynamische Systeme?????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 210 |
3.2.1 Zustandsgrößen in der Thermodynamik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 211 |
3.3 Thermische Ausdehnung???????????????????????????????????????????????????????????????? | 212 |
3.3.1 Festkörper: Längenausdehnung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 212 |
3.3.2 Flüssigkeiten???????????????????????????????????????????????????? | 215 |
3.3.3 Gase?????????????????????????????????? | 218 |
3.4 Die Zustandsgleichung idealer Gase?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 219 |
3.5 Mikroskopische Beschreibung der Wärme – kinetische Gastheorie???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 225 |
3.5.1 Kinetische Energie und Temperatur eines idealen Gases???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 226 |
3.5.2 Geschwindigkeitsverteilung der Moleküle???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 229 |
3.5.3 Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 231 |
3.6 Erster Hauptsatz der Thermodynamik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 235 |
3.6.1 Formulierungen des 1. Hauptsatzes???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 236 |
3.6.2 Wärme und Wärmekapazität?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 240 |
3.6.3 Spezielle Zustandsänderungen idealer Gase???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 250 |
3.7 Thermodynamische Maschinen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 257 |
3.7.1 Kreisprozesse???????????????????????????????????????????????????? | 257 |
3.7.2 Carnotscher Kreisprozess?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 261 |
3.7.3 Vergleichsprozesse für reale thermodynamische Maschinen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 266 |
3.7.4 Kreisprozesse für Turbinen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 275 |
3.7.5 1. Hauptsatz für offene Systeme???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 278 |
3.8 2. Hauptsatz der Thermodynamik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 281 |
3.8.1 Irreversible Prozesse???????????????????????????????????????????????????????????????????? | 281 |
3.8.2 Wirkungsgrade thermodynamischer Maschinen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 283 |
3.8.3 Entropie?????????????????????????????????????????? | 289 |
3.8.4 Thermodynamische Potentiale???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 310 |
3.9 Reale Gase und Phasenänderungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 312 |
3.9.1 Reale Gase?????????????????????????????????????????????? | 312 |
3.9.2 Phasenübergänge reiner Stoffe???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 318 |
3.9.3 Phasenübergänge von Stoffgemischen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 328 |
3.9.4 Feuchte Luft?????????????????????????????????????????????????? | 331 |
3.10 Wärmetransport???????????????????????????????????????????????????? | 334 |
3.10.1 Wärmeleitung???????????????????????????????????????????????????? | 335 |
3.10.2 Konvektion???????????????????????????????????????????????? | 349 |
3.10.3 Wärmestrahlung???????????????????????????????????????????????????????? | 357 |
4 Schwingungen und Wellen???????????????????????????????????????????????????????????????? | 369 |
4.1 Klassifikation von Schwingungen und Wellen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 369 |
4.2 Eindimensionale Schwingungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 370 |
4.2.1 Freie harmonische Schwingungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 370 |
4.2.2 Gedämpfte freie harmonische Schwingungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 386 |
4.2.3 Erzwungene Schwingungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 396 |
4.2.4 Parametrisch angeregte Schwingungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 407 |
4.2.5 Selbsterregte Schwingungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 409 |
4.2.6 Überlagerung von Schwingungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 410 |
4.2.7 Gekoppelte Schwingungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 424 |
4.3 Wellen?????????????????????????????????? | 428 |
4.3.1 Ausbreitung eindimensionaler Wellen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 430 |
4.3.2 Reflexion von eindimensionalen Wellen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 438 |
4.3.3 Überlagerung von eindimensionalen Wellen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? | 443 |
4.3.4 Wellenfelder?????????????????????????????????????????????????? | 455 |
4.3.5 Doppler-Effekt?????????????????????????????????????????????????????? | 468 |
Index???????????????????????? | 475 |