Physik für Dummies: [der clevere Grundstein zu Einstein ; physikalische Phänomene verständlich erklärt]
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Weinheim
WILEY-VCH
2006
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | ... für Dummies
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 361 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783527702916 3527702911 |
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Inhaltsverzeichnis
Einführung 19
Über dieses Buch 19
Konventionen in diesem Buch 19
Was Sie nicht lesen müssen 20
Törichte Annahmen über den Leser 20
Wie dieses Buch aufgebaut ist 20
Teil I: Physik in Bewegung 20
Teil II: Mögen die Kräfte der Physik mit Ihnen sein 20
Teil III: Energie und Arbeit 21
Teil IV: Alles über Wärme 21
Teil V: Elektrischer Strom und Magneten 21
Teil VI: Der Top Ten-Teil 21
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 21
Wie es weitergeht 22
Teil
Die Grundtagen 23
Kapitel 1
Mit Physik die Weh Verstehen 25
Womit sich die Physik beschäftigt 25
Mit Bewegung fängt es an 26
Überall ist Energie 27
Warm und gemütlich 28
Vom Blitzschlag zum Laserstrahl 28
Verrückt, verrückter,. Physik! 29
Kapitel 2
Die Grundtagen Verstehen 31
Nicht erschrecken, es ist nur Physik 31
Messen und Voraussagen 33
Behalten Sie die Einheiten im Auge 34
Von Meter zu Ellen und zurück: Einheiten umrechnen 34
Nieder mit den Nullen: Die wissenschaftliche Schreibweise 37
Die Genauigkeit von Messwerten 37
Welche Ziffern zählen 38
Geben Sie Ihre Fehler zu 39
Etwas einfache Algebra 39
. und noch ein bisschen Trigonometrie 40
Physik für Dummies
Kapitel 3
Geschwindigkeit ist keine Hexerei 43
Strecken und Entfernungen 43
Achsen gliedern die Welt 45
Von der Strecke zur Geschwindigkeit 46
Was ist eigentlich Geschwindigkeit? 47
Ein Blick auf den Tacho: Die Momentangeschwindigkeit 47
Gleichmäßig voran: konstante Geschwindigkeit 48
Stop and Go: wechselnde Geschwindigkeit 48
Mittelmaß: Durchschnittsgeschwindigkeit 48
Mittlere gegen konstante Geschwindigkeit 49
Schneller oder langsamer: Beschleunigung 50
Die Definition der Beschleunigung 50
Die Einheit der Beschleunigung 50
Positive und negative Beschleunigungen 52
Mittlere und momentane Beschleunigung 53
Konstante und variable Beschleunigung 53
Die Beziehung zwischen Beschleunigung, Zeit und Strecke 54
Eine nahe liegende Beziehung 54
Noch mehr Geschwindigkeit 56
Die Beziehung zwischen Geschwindigkeit, Beschleunigung und Strecke 57
Kapitel k
Richtungsweisend: Wo geht's lang) 59
Vektoren verstehen 59
Orientierungshilfe: Das Prinzip von Vektoren 60
Von A nach B: Vektoren addieren 61
Neue Wege gehen: Vektoren subtrahieren 62
Zahlenspiele mit Vektoren 63
Vektoren und ihre Komponenten 65
Komponenten von Vektoren aus Beträgen und Winkeln bestimmen 65
Beträge und Winkel aus Vektorkomponenten bestimmen 66
Vektoren enträtseln 68
Strecken sind Vektoren 69
Noch ein Vektor: Geschwindigkeit 70
Einer geht noch: Beschleunigung 71
Im Bann der Schwerkraft: Der freie Fall 72
m^mmt ^Mt»^»%»t*»m»mmm^fiimm ,mmim-,mtr,mmmmmmmum^tmi ¦ Inhaltsverzeichnis wm»
Teil II
Mögen die Kräfte der Physik mit Ihnen sein 75
Kapitel 5
Ziehen und Schieben: Kräfte 77
Kräfte walten überall 77
Bühne frei für das erste Newton'sche Gesetz 78
In Schwung kommen: Masse und Trägheit 79
Maße für Masse 80
Darf ich vorstellen: Das zweite Newton'sche Gesetz 80
Krafteinheit 81
Resultierende Kräfte 81
Das große Finale: Das dritte Newton'sche Gesetz 85
Reibung und das dritte Newton'sche Gesetz 86
Winkel und Kräfte im dritten Newton'schen Gesetz 87
Im Gleichgewicht 91
Kapitel 6
Auf der schiefen Bahn: Schiefe Ebenen und Reibung 93
Lassen Sie sich nicht runterziehen: Gravitation 93
Es geht aufwärts: Die schiefe Ebene 94
Winkelzüge 95
Beschleunigung macht Spaß 96
Reibereien 97
Reibung und Normalkraft 97
Der Reibungskoeffizient 98
Haften und Gleiten 99
Mit Reibung bergauf 101
Schwerkraft und Flugbahnen 105
Hoch hinaus: Die Maximalhöhe 105
Luftikus: Flugzeit 106
Hin und zurück: Die gesamte Flugdauer 106
Ein Schuss in einem beliebigen Winkel 106
Kapitel 7
Ringelreihen und Kettenkarussell: Kreisbewegungen 109
Immer rundherum: Gleichförmige Kreisbewegung 109
Richtungsänderung: Die Zentripetalbeschleunigung 110
Unter dem Einfluss der Zentripetalbeschleunigung 111
Der Betrag der Zentripetalbeschleunigung 112
Wie am Schnürchen: Zentripetalkraft 112
Mit Vollgas durch die Kurve: Die Zentripetalkraft hilft 113
Winkelkoordinaten: Entfernung, Geschwindigkeit, Beschleunigung 115
¦MMstMMti Physik für Dummies *.*.¦• ¦.- -¦-» ¦ . ¦.••••
Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm: Das Newton'sche Gravitationsgesetz 117
Gravitation an der Erdoberfläche: Die Erdbeschleunigung 118
Kreisbahnen und das Gravitationsgesetz 119
Rundherum: Vertikale Kreisbewegung 122
Teil ///
Energie und Arbeit '25
Kapitel 8
Physik in Aktion 127
Es ist nicht so, wie Sie denken . 127
Arbeit messen 127
Gewichte stemmen 128
Zug um Zug 129
Negative Arbeit 130
Mit Schwung voran: Kinetische Energie 131
Eine Formel für die kinetische Energie 132
Kinetische Energie in der Praxis 133
Das wahre Leben: Resultierende Kräfte 134
Energievorrat: Potentielle Energie 136
Der Kampf gegen die Schwerkraft 136
Bäumchen Wechsel dich! Die Umwandlung von kinetischer
in potentielle Energie 137
Am Scheideweg: Konservative und nicht konservative Kräfte 138
Vorwärts, rückwärts, rundherum: Energieerhaltung 139
Wie im freien Fall 141
Hoch hinaus 141
Arbeite schneller, Leistung zählt! 142
Leistung messen 142
Was Leistung sonst noch bedeutet 143
Kapitel 9
Schufunqi/olt: Impuls und Kraftstoß 16\$
Rempelei: Der Kraftstoß I45
Impulse geben 146
Der Zusammenhang zwischen Impuls und Kraftstoß l47
Noch einmal Poolbillard: Kraftstoß und Impuls 148
Kraftvoll durch den Regen 149
Impulserhaltung 150
Geschwindigkeit im Griff: Impulserhaltung in der Praxis 151
Impulserhaltung und Mündungsgeschwindigkeit 152
Auto gegen Auto: Elastische und inelastische Stöße 154
Gummibälle: Elastische Stöße 154
Kneteklumpen: Inelastische Stöße 155
—.*ww v. *v w»t*-mmmmmmmmmm«mmmMm«mmtaamiMwmmmmMtsi Inhaltsverzeichnis
Stöße in einer Dimension 155
Stöße in zwei Dimensionen 157
Kapitel 10
Wie man's dreht und Wendet: Rotationsbewegungen 159
Von der geradlinigen Bewegung zur Rotation 159
Die Tangentialbewegung 160
Die Tangentialgeschwindigkeit 160
Die Tangentialbeschleunigung 162
Die Zentripetalbeschleunigung 162
Vektoren und Rotationsbewegungen 163
Der Vektor der Winkelgeschwindigkeit 164
Der Vektor der Winkelbeschleunigung 164
Drehen und wenden: Das Drehmoment 166
Die Drehmomentgleichung 167
Hebelarme verstehen 169
Drehmomente bestimmen 170
Das Drehmoment als Vektor 171
Nicht wackeln: Rotationsgleichgewicht 171
Flagge zeigen: Immer schön im Gleichgewicht 172
Ein Rotationsgleichgewicht mit Reibung 173
Kapitel 11
Immer rundherum: Dynamik Von Rotationsbewegungen 177
Das zweite Newton'sche Gesetz in Rotation 177
Tangentialbeschleunigung und Winkelbeschleunigung 178
Das Trägheitsmoment 179
Das Trägheitsmoment unter der Lupe 180
Drehmomente im CD-Player: Trägheit in der Praxis 181
Winkelbeschleunigung und Drehmoment: Noch ein Beispiel 182
Arbeit und kinetische Energie in Rotationsbewegungen 184
In der Tretmühle: Arbeit bei Rotationen 184
Kinetische Energie in Rotationsbewegungen 186
Die kinetische Energie der Rotation auf einer Rampe 187
Nicht zu bremsen: Der Drehimpuls 188
Die Drehimpulserhaltung 189
Satellitenbahnen: Die Drehimpulserhaltung in der Praxis 189
Kapitel 12
Hin-her, hin-her: Harmonische Bewegungen 191
Federkraft: Das Hooke'sche Gesetz 191
Immer schön nachfedern 192
Das Hooke'sche Gesetz und die Richtung der Kraft 192
m.^mm Physik für bummies ¦****«¦¦-•=*»*- -^-¦--¦¦-¦¦ ¦¦-
Die einfache harmonische Bewegung 193
Senkrecht und waagerecht 193
Ein genauerer Blick auf die harmonische Bewegung 195
Die Kreisfrequenz einer Masse an einer Feder 201
Die Energie in einfachen harmonischen Bewegungen 202
Schwingende Pendel 204
Teil W
Attes über Wärme 207
Kapitel 13
Einheizen mit Thermodynamik 209
Der Sprung ins heiße Wasser 209
Das Thermometer sagt Celsius 210
Das Thermometer sagt Fahrenheit 210
Das Thermometer sagt Kelvin 210
Es wird warm: Längenausdehnung 211
Wieder ein Koeffizient 212
Ein Beispiel für Gleisarbeiter 213
Es bleibt warm: Volumenausdehnung 213
Mit dem (Wärme-)Strom schwimmen 214
Die Phase ändert sich, die Temperatur nicht 216
Phasenumwandlung: Das Eis ist gebrochen! 217
Gut versteckt: Latente Wärme 218
Kapitel H
Hier, nimm meine Jacke: Wärmeübertragung 219
Im Wasserkocher: Konvektion 219
Autsch, das war heiß! Wärmeleitung 220
Wovon die Wärmeleitung abhängt 221
Die Gleichung für die Wärmeleitung anwenden 223
Licht senden, Licht empfangen: Strahlung 224
Die Strahlung ist da, auch wenn man sie nicht sieht 224
Ganz schwarze Körper 226
Das Geheimnis der Avogadro-Zahl 227
Das Gasgesetz wird geschmiedet 228
Ein Beispiel: Der Druck eines idealen Gases 230
Alternativen: Die Gesetze von Charles und Boyle 230
Gasmoleküle haben's eilig 231
Die Geschwindigkeit von Luftmolekülen 231
Die kinetische Energie eines idealen Gases 232
^^-¦¦¦?-:M-: * :-*^^^ Inhaltsverzeichnis ¦ .• ¦ ¦-¦
Kapitel 15
Wärme trifft Arbeit: öie Hauptsätze der Thermodynamik 235
Das thermische Gleichgewicht erreichen: Nullter Hauptsatz 235
Wärme und Arbeit erhalten: Der Erste Hauptsatz 236
Energieerhaltung mit Zahlen 237
Isobar, isochor, isotherm, adiabatisch - und was noch .? 237
Vom Umgang mit spezifischen Wärmekapazitäten 244
Wärme fließen lassen: Der Zweite Hauptsatz 245
Arbeit aus Wärme mit Wärmekraftmaschinen 246
Vom Wirkungsgrad einer Dampfmaschine 246
Man kann nicht alles haben, sagt Carnot 247
Jetzt wird's kalt. Der Dritte (und absolut letzte) Hauptsatz 249
Teil V
Elektrischer Strom und Magneten 251
Kapitel 16
bie Luft mit Elektrostatik knistern lassen 253
Plus oder minus? Die Ladung von Elektron und Proton 253
Ziehen und schieben: Elektrische Kräfte 254
Das Coulomb'sche Gesetz 254
Bälle auf Distanz halten 255
Die Geschwindigkeit von Elektronen 255
Kräfte zwischen mehreren Ladungen 256
Wirkung aus der Ferne: Elektrische Felder 257
Aus allen Richtungen: Felder von Punktladungen 258
Schön gleichmäßig geladen: Das elektrische Feld im Plattenkondensator 260
Dreh die Spannung hoch! Das elektrische Potenzial 261
Berechnung der elektrischen potenziellen Energie 262
Spannung ist Potenzial 263
Das elektrische Potenzial bleibt erhalten 264
Das elektrische Potenzial von Punktladungen 265
Aufladen, was die Kapazität hergibt 267
Kapitel 17
Elektronen mit Stromkreisen schubsen 269
Der lange Marsch der Elektronen: Strom 269
Strom definieren 270
Strom in Batterien berechnen 270
Widerstandsfähig: Das Ohm'sche Gesetz 271
Der Strom durch einen Widerstand 271
Ganz spezifische Widerstände 272
Es wird was geleistet 272
Schön der Reihe nach: Reihenschaltungen 273
wmmmmmmm Physik für ÖUttWiieS R»«B»i rt wwä^^
Alles auf einmal: Parallelschaltungen 274
Knoten und Schleifen binden: Kirchhoff sehe Regeln 275
Anwendung der Maschenregel 276
Rechnen mit vielen Maschen 277
Kondensatoren im Kreis 279
Kondensatoren in Parallelschaltung 279
Kondensatoren in Reihenschaltung 280
Kondensator plus Widerstand gleich RC-Schaltkreis 281
Kapitel 18
Überaus anziehend: Magnetismus 283
Anziehen und abstoßen 283
Zwang auf bewegte Ladungen 285
Die Stärke magnetischer Kräfte 286
Jeder auf seiner Bahn: Geladene Teilchen im Magnetfeld 287
Magnetfelder arbeiten nicht. 287
.aber sie wirken trotzdem! 288
Ströme verbiegen 289
Kräfte auf Ströme 289
Ströme werden gedreht 291
Das Magnetfeld eines Drahts 292
Magnetfelder in Leiterschleifen 294
Schön gleichmäßig: Magnetfelder von Spulen 296
Kapitel 19
Strome mit Spannung fließen lassen 299
Eine Spannung wird induziert 299
Spannende Bewegung im Magnetfeld 300
Induktionsspannung und Fläche 301
Faraday und der Fluss 302
Richtige Vorzeichen: Die Lenz'sche Regel 304
Induktivitäten 306
Auf und ab: Wechselstromkreise 306
Wie die Wechselspannung aussieht 307
Dem Widerstand ist alles egal 308
Am Kondensator beeilt sich der Strom 309
An der Spule trödelt der Strom 312
Die dreifache Herausforderung: RCL-Stromkreise 314
Kapitel 20
Ein Lichtstrahl auf Linsen und Spiegeln 317
Alles über Spiegel - legiepS rebü sellA 317
Licht knickt ab 318
Licht brechen mit Snellius 318
*•»-)¦-* . • • .• v ».¦.•«.¦.¦. -i,«*f-i.s*r=wM^*e«.3«ä»»ir^afc»«(»-«*. Inhaltsverzeichnis - -.-.»¦
Gemessene und »gefühlte« Tiefe 319
Spieglein, Spieglein an der Wand 320
Hohlspiegel wirken vergrößernd 321
Konvexe Spiegel wirken verkleinernd 325
Mit Linsen sieht man besser 327
Sammellinsen wirken vergrößernd 327
Zerstreuungslinsen wirken verkleinernd 330
Teil V\
Der Top Ten-Teit 333
Kapitel 21
Alles ist relativ (istisch) 335
Die Natur behandelt alle gleich 335
Licht ist immer gleich schnell 336
Bei hoher Geschwindigkeit dehnt sich die Zeit 336
Raumfahrer altern langsamer 337
Bei hoher Geschwindigkeit schrumpft die Länge 338
Materie ist gleich Energie 338
Materie plus Antimaterie gleich . bumm 339
Die Sonne verliert an Masse 339
Es geht nicht schneller als das Licht 340
Und Newton hat trotzdem Recht! 340
Kapitel 22
Zehn Milde Theorien 343
Klein, kleiner. ganz klein 343
Kurz, kürzer.? 344
Man kann nie sicher sein, sagt Heisenberg 344
Schwarze Löcher halten Licht fest 344
Gravitation krümmt den Raum 345
Explosive Mischung: Materie und Antimaterie 345
Noch explosiver: Supernovae 346
Vom Urknall zum Endknall 346
Heiße Physik: Die Mikrowelle 347
Physiker können gar nichts (absolut) messen 347
Glossar 340
Stichwortverzeichnis 35\$ |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Einführung 19
Über dieses Buch 19
Konventionen in diesem Buch 19
Was Sie nicht lesen müssen 20
Törichte Annahmen über den Leser 20
Wie dieses Buch aufgebaut ist 20
Teil I: Physik in Bewegung 20
Teil II: Mögen die Kräfte der Physik mit Ihnen sein 20
Teil III: Energie und Arbeit 21
Teil IV: Alles über Wärme 21
Teil V: Elektrischer Strom und Magneten 21
Teil VI: Der Top Ten-Teil 21
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 21
Wie es weitergeht 22
Teil
Die Grundtagen 23
Kapitel 1
Mit Physik die Weh Verstehen 25
Womit sich die Physik beschäftigt 25
Mit Bewegung fängt es an 26
Überall ist Energie 27
Warm und gemütlich 28
Vom Blitzschlag zum Laserstrahl 28
Verrückt, verrückter,. Physik! 29
Kapitel 2
Die Grundtagen Verstehen 31
Nicht erschrecken, es ist nur Physik 31
Messen und Voraussagen 33
Behalten Sie die Einheiten im Auge 34
Von Meter zu Ellen und zurück: Einheiten umrechnen 34
Nieder mit den Nullen: Die wissenschaftliche Schreibweise 37
Die Genauigkeit von Messwerten 37
Welche Ziffern zählen 38
Geben Sie Ihre Fehler zu 39
Etwas einfache Algebra 39
. und noch ein bisschen Trigonometrie 40
Physik für Dummies
Kapitel 3
Geschwindigkeit ist keine Hexerei 43
Strecken und Entfernungen 43
Achsen gliedern die Welt 45
Von der Strecke zur Geschwindigkeit 46
Was ist eigentlich Geschwindigkeit? 47
Ein Blick auf den Tacho: Die Momentangeschwindigkeit 47
Gleichmäßig voran: konstante Geschwindigkeit 48
Stop and Go: wechselnde Geschwindigkeit 48
Mittelmaß: Durchschnittsgeschwindigkeit 48
Mittlere gegen konstante Geschwindigkeit 49
Schneller oder langsamer: Beschleunigung 50
Die Definition der Beschleunigung 50
Die Einheit der Beschleunigung 50
Positive und negative Beschleunigungen 52
Mittlere und momentane Beschleunigung 53
Konstante und variable Beschleunigung 53
Die Beziehung zwischen Beschleunigung, Zeit und Strecke 54
Eine nahe liegende Beziehung 54
Noch mehr Geschwindigkeit 56
Die Beziehung zwischen Geschwindigkeit, Beschleunigung und Strecke 57
Kapitel k
Richtungsweisend: Wo geht's lang) 59
Vektoren verstehen 59
Orientierungshilfe: Das Prinzip von Vektoren 60
Von A nach B: Vektoren addieren 61
Neue Wege gehen: Vektoren subtrahieren 62
Zahlenspiele mit Vektoren 63
Vektoren und ihre Komponenten 65
Komponenten von Vektoren aus Beträgen und Winkeln bestimmen 65
Beträge und Winkel aus Vektorkomponenten bestimmen 66
Vektoren enträtseln 68
Strecken sind Vektoren 69
Noch ein Vektor: Geschwindigkeit 70
Einer geht noch: Beschleunigung 71
Im Bann der Schwerkraft: Der freie Fall 72
m^mmt ^Mt»^»%»t*»m»mmm^fiimm ,mmim-,mtr,mmmmmmmum^tmi ¦ Inhaltsverzeichnis wm»
Teil II
Mögen die Kräfte der Physik mit Ihnen sein 75
Kapitel 5
Ziehen und Schieben: Kräfte 77
Kräfte walten überall 77
Bühne frei für das erste Newton'sche Gesetz 78
In Schwung kommen: Masse und Trägheit 79
Maße für Masse 80
Darf ich vorstellen: Das zweite Newton'sche Gesetz 80
Krafteinheit 81
Resultierende Kräfte 81
Das große Finale: Das dritte Newton'sche Gesetz 85
Reibung und das dritte Newton'sche Gesetz 86
Winkel und Kräfte im dritten Newton'schen Gesetz 87
Im Gleichgewicht 91
Kapitel 6
Auf der schiefen Bahn: Schiefe Ebenen und Reibung 93
Lassen Sie sich nicht runterziehen: Gravitation 93
Es geht aufwärts: Die schiefe Ebene 94
Winkelzüge 95
Beschleunigung macht Spaß 96
Reibereien 97
Reibung und Normalkraft 97
Der Reibungskoeffizient 98
Haften und Gleiten 99
Mit Reibung bergauf 101
Schwerkraft und Flugbahnen 105
Hoch hinaus: Die Maximalhöhe 105
Luftikus: Flugzeit 106
Hin und zurück: Die gesamte Flugdauer 106
Ein Schuss in einem beliebigen Winkel 106
Kapitel 7
Ringelreihen und Kettenkarussell: Kreisbewegungen 109
Immer rundherum: Gleichförmige Kreisbewegung 109
Richtungsänderung: Die Zentripetalbeschleunigung 110
Unter dem Einfluss der Zentripetalbeschleunigung 111
Der Betrag der Zentripetalbeschleunigung 112
Wie am Schnürchen: Zentripetalkraft 112
Mit Vollgas durch die Kurve: Die Zentripetalkraft hilft 113
Winkelkoordinaten: Entfernung, Geschwindigkeit, Beschleunigung 115
¦MMstMMti Physik für Dummies *.*.¦• ¦.- -¦-» ¦ . ¦.••••
Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm: Das Newton'sche Gravitationsgesetz 117
Gravitation an der Erdoberfläche: Die Erdbeschleunigung 118
Kreisbahnen und das Gravitationsgesetz 119
Rundherum: Vertikale Kreisbewegung 122
Teil ///
Energie und Arbeit '25
Kapitel 8
Physik in Aktion 127
Es ist nicht so, wie Sie denken . 127
Arbeit messen 127
Gewichte stemmen 128
Zug um Zug 129
Negative Arbeit 130
Mit Schwung voran: Kinetische Energie 131
Eine Formel für die kinetische Energie 132
Kinetische Energie in der Praxis 133
Das wahre Leben: Resultierende Kräfte 134
Energievorrat: Potentielle Energie 136
Der Kampf gegen die Schwerkraft 136
Bäumchen Wechsel dich! Die Umwandlung von kinetischer
in potentielle Energie 137
Am Scheideweg: Konservative und nicht konservative Kräfte 138
Vorwärts, rückwärts, rundherum: Energieerhaltung 139
Wie im freien Fall 141
Hoch hinaus 141
Arbeite schneller, Leistung zählt! 142
Leistung messen 142
Was Leistung sonst noch bedeutet 143
Kapitel 9
Schufunqi/olt: Impuls und Kraftstoß 16\$
Rempelei: Der Kraftstoß I45
Impulse geben 146
Der Zusammenhang zwischen Impuls und Kraftstoß l47
Noch einmal Poolbillard: Kraftstoß und Impuls 148
Kraftvoll durch den Regen 149
Impulserhaltung 150
Geschwindigkeit im Griff: Impulserhaltung in der Praxis 151
Impulserhaltung und Mündungsgeschwindigkeit 152
Auto gegen Auto: Elastische und inelastische Stöße 154
Gummibälle: Elastische Stöße 154
Kneteklumpen: Inelastische Stöße 155
—.*ww v. *v w»t*-mmmmmmmmmm«mmmMm«mmtaamiMwmmmmMtsi Inhaltsverzeichnis
Stöße in einer Dimension 155
Stöße in zwei Dimensionen 157
Kapitel 10
Wie man's dreht und Wendet: Rotationsbewegungen 159
Von der geradlinigen Bewegung zur Rotation 159
Die Tangentialbewegung 160
Die Tangentialgeschwindigkeit 160
Die Tangentialbeschleunigung 162
Die Zentripetalbeschleunigung 162
Vektoren und Rotationsbewegungen 163
Der Vektor der Winkelgeschwindigkeit 164
Der Vektor der Winkelbeschleunigung 164
Drehen und wenden: Das Drehmoment 166
Die Drehmomentgleichung 167
Hebelarme verstehen 169
Drehmomente bestimmen 170
Das Drehmoment als Vektor 171
Nicht wackeln: Rotationsgleichgewicht 171
Flagge zeigen: Immer schön im Gleichgewicht 172
Ein Rotationsgleichgewicht mit Reibung 173
Kapitel 11
Immer rundherum: Dynamik Von Rotationsbewegungen 177
Das zweite Newton'sche Gesetz in Rotation 177
Tangentialbeschleunigung und Winkelbeschleunigung 178
Das Trägheitsmoment 179
Das Trägheitsmoment unter der Lupe 180
Drehmomente im CD-Player: Trägheit in der Praxis 181
Winkelbeschleunigung und Drehmoment: Noch ein Beispiel 182
Arbeit und kinetische Energie in Rotationsbewegungen 184
In der Tretmühle: Arbeit bei Rotationen 184
Kinetische Energie in Rotationsbewegungen 186
Die kinetische Energie der Rotation auf einer Rampe 187
Nicht zu bremsen: Der Drehimpuls 188
Die Drehimpulserhaltung 189
Satellitenbahnen: Die Drehimpulserhaltung in der Praxis 189
Kapitel 12
Hin-her, hin-her: Harmonische Bewegungen 191
Federkraft: Das Hooke'sche Gesetz 191
Immer schön nachfedern 192
Das Hooke'sche Gesetz und die Richtung der Kraft 192
m.^mm Physik für bummies ¦****«¦¦-•=*»*- -^-¦--¦¦-¦¦ ¦¦-
Die einfache harmonische Bewegung 193
Senkrecht und waagerecht 193
Ein genauerer Blick auf die harmonische Bewegung 195
Die Kreisfrequenz einer Masse an einer Feder 201
Die Energie in einfachen harmonischen Bewegungen 202
Schwingende Pendel 204
Teil W
Attes über Wärme 207
Kapitel 13
Einheizen mit Thermodynamik 209
Der Sprung ins heiße Wasser 209
Das Thermometer sagt Celsius 210
Das Thermometer sagt Fahrenheit 210
Das Thermometer sagt Kelvin 210
Es wird warm: Längenausdehnung 211
Wieder ein Koeffizient 212
Ein Beispiel für Gleisarbeiter 213
Es bleibt warm: Volumenausdehnung 213
Mit dem (Wärme-)Strom schwimmen 214
Die Phase ändert sich, die Temperatur nicht 216
Phasenumwandlung: Das Eis ist gebrochen! 217
Gut versteckt: Latente Wärme 218
Kapitel H
Hier, nimm meine Jacke: Wärmeübertragung 219
Im Wasserkocher: Konvektion 219
Autsch, das war heiß! Wärmeleitung 220
Wovon die Wärmeleitung abhängt 221
Die Gleichung für die Wärmeleitung anwenden 223
Licht senden, Licht empfangen: Strahlung 224
Die Strahlung ist da, auch wenn man sie nicht sieht 224
Ganz schwarze Körper 226
Das Geheimnis der Avogadro-Zahl 227
Das Gasgesetz wird geschmiedet 228
Ein Beispiel: Der Druck eines idealen Gases 230
Alternativen: Die Gesetze von Charles und Boyle 230
Gasmoleküle haben's eilig 231
Die Geschwindigkeit von Luftmolekülen 231
Die kinetische Energie eines idealen Gases 232
^^-¦¦¦?-:M-: * :-*^^^ Inhaltsverzeichnis ¦ .• ¦ ¦-¦
Kapitel 15
Wärme trifft Arbeit: öie Hauptsätze der Thermodynamik 235
Das thermische Gleichgewicht erreichen: Nullter Hauptsatz 235
Wärme und Arbeit erhalten: Der Erste Hauptsatz 236
Energieerhaltung mit Zahlen 237
Isobar, isochor, isotherm, adiabatisch - und was noch .? 237
Vom Umgang mit spezifischen Wärmekapazitäten 244
Wärme fließen lassen: Der Zweite Hauptsatz 245
Arbeit aus Wärme mit Wärmekraftmaschinen 246
Vom Wirkungsgrad einer Dampfmaschine 246
Man kann nicht alles haben, sagt Carnot 247
Jetzt wird's kalt. Der Dritte (und absolut letzte) Hauptsatz 249
Teil V
Elektrischer Strom und Magneten 251
Kapitel 16
bie Luft mit Elektrostatik knistern lassen 253
Plus oder minus? Die Ladung von Elektron und Proton 253
Ziehen und schieben: Elektrische Kräfte 254
Das Coulomb'sche Gesetz 254
Bälle auf Distanz halten 255
Die Geschwindigkeit von Elektronen 255
Kräfte zwischen mehreren Ladungen 256
Wirkung aus der Ferne: Elektrische Felder 257
Aus allen Richtungen: Felder von Punktladungen 258
Schön gleichmäßig geladen: Das elektrische Feld im Plattenkondensator 260
Dreh die Spannung hoch! Das elektrische Potenzial 261
Berechnung der elektrischen potenziellen Energie 262
Spannung ist Potenzial 263
Das elektrische Potenzial bleibt erhalten 264
Das elektrische Potenzial von Punktladungen 265
Aufladen, was die Kapazität hergibt 267
Kapitel 17
Elektronen mit Stromkreisen schubsen 269
Der lange Marsch der Elektronen: Strom 269
Strom definieren 270
Strom in Batterien berechnen 270
Widerstandsfähig: Das Ohm'sche Gesetz 271
Der Strom durch einen Widerstand 271
Ganz spezifische Widerstände 272
Es wird was geleistet 272
Schön der Reihe nach: Reihenschaltungen 273
wmmmmmmm Physik für ÖUttWiieS R»«B»i rt wwä^^
Alles auf einmal: Parallelschaltungen 274
Knoten und Schleifen binden: Kirchhoff sehe Regeln 275
Anwendung der Maschenregel 276
Rechnen mit vielen Maschen 277
Kondensatoren im Kreis 279
Kondensatoren in Parallelschaltung 279
Kondensatoren in Reihenschaltung 280
Kondensator plus Widerstand gleich RC-Schaltkreis 281
Kapitel 18
Überaus anziehend: Magnetismus 283
Anziehen und abstoßen 283
Zwang auf bewegte Ladungen 285
Die Stärke magnetischer Kräfte 286
Jeder auf seiner Bahn: Geladene Teilchen im Magnetfeld 287
Magnetfelder arbeiten nicht. 287
.aber sie wirken trotzdem! 288
Ströme verbiegen 289
Kräfte auf Ströme 289
Ströme werden gedreht 291
Das Magnetfeld eines Drahts 292
Magnetfelder in Leiterschleifen 294
Schön gleichmäßig: Magnetfelder von Spulen 296
Kapitel 19
Strome mit Spannung fließen lassen 299
Eine Spannung wird induziert 299
Spannende Bewegung im Magnetfeld 300
Induktionsspannung und Fläche 301
Faraday und der Fluss 302
Richtige Vorzeichen: Die Lenz'sche Regel 304
Induktivitäten 306
Auf und ab: Wechselstromkreise 306
Wie die Wechselspannung aussieht 307
Dem Widerstand ist alles egal 308
Am Kondensator beeilt sich der Strom 309
An der Spule trödelt der Strom 312
Die dreifache Herausforderung: RCL-Stromkreise 314
Kapitel 20
Ein Lichtstrahl auf Linsen und Spiegeln 317
Alles über Spiegel - legiepS rebü sellA 317
Licht knickt ab 318
Licht brechen mit Snellius 318
*•»-)¦-* . • • .• v ».¦.•«.¦.¦. -i,«*f-i.s*r=wM^*e«.3«ä»»ir^afc»«(»-«*. Inhaltsverzeichnis - -.-.»¦
Gemessene und »gefühlte« Tiefe 319
Spieglein, Spieglein an der Wand 320
Hohlspiegel wirken vergrößernd 321
Konvexe Spiegel wirken verkleinernd 325
Mit Linsen sieht man besser 327
Sammellinsen wirken vergrößernd 327
Zerstreuungslinsen wirken verkleinernd 330
Teil V\
Der Top Ten-Teit 333
Kapitel 21
Alles ist relativ (istisch) 335
Die Natur behandelt alle gleich 335
Licht ist immer gleich schnell 336
Bei hoher Geschwindigkeit dehnt sich die Zeit 336
Raumfahrer altern langsamer 337
Bei hoher Geschwindigkeit schrumpft die Länge 338
Materie ist gleich Energie 338
Materie plus Antimaterie gleich . bumm 339
Die Sonne verliert an Masse 339
Es geht nicht schneller als das Licht 340
Und Newton hat trotzdem Recht! 340
Kapitel 22
Zehn Milde Theorien 343
Klein, kleiner. ganz klein 343
Kurz, kürzer.? 344
Man kann nie sicher sein, sagt Heisenberg 344
Schwarze Löcher halten Licht fest 344
Gravitation krümmt den Raum 345
Explosive Mischung: Materie und Antimaterie 345
Noch explosiver: Supernovae 346
Vom Urknall zum Endknall 346
Heiße Physik: Die Mikrowelle 347
Physiker können gar nichts (absolut) messen 347
Glossar 340
Stichwortverzeichnis 35\$ |
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