Wiley-Schnellkurs Physik: [die Grundlagen auf einen Blick ; von der Mechanik bis zur Schwingungslehre ; Schnelltest: mit Übungsaufgaben und Lösungen]
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Weinheim
Wiley-VCH
2015
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INHALT
EINLEITUNG
TEIL I: GRUNDLAGEN
1 EINFUEHRUNG IN DIE PHYSIK
WAS IST PHYSIK? 31
PHYSIK: EXPERIMENT UND THEORIE 33
WENN EINE EXAKTE LOESUNG NICHT MOEGLICH IST, MUSS MAN SICH
IHR ANNAEHERN 35
GROESSEN UND IHRE EINHEITEN 36
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 40
TEIL II: MECHANIK
2 STILLSTAND VERBOTEN: BEWEGUNGEN
SIE MACHEN GESCHWINDIGKEIT AUS: METER UND SEKUNDEN 42
GESCHWINDIGKEIT IST KEINE HEXEREI 44
DAS GASPEDAL DURCHDRUECKEN: DIE BESCHLEUNIGUNG 46
ZUSAMMENGESETZTE BEWEGUNGEN 48
RUNDE UM RUNDE: KREISBEWEGUNGEN 50
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 55
3 SIE BESTIMMEN DAS GESCHEHEN: KRAEFTE
DAS KONZEPT DES MASSENPUNKTS 57
DER BEGRIFF KRAFT 58
DIE GRUNDLAGE DER MECHANIK: DIE NEWTON'SCHEN GESETZE 59
SIE ZIEHT NACH UNTEN: DIE GRAVITATION 62
TRAEGE UND SCHWER ZUGLEICH: DIE MASSE 64
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL
68
4 ARBEIT UND ENERGIE
PHYSIKALISCHE ARBEIT IST KRAFT MAL WEG 69
SIE GEHT NICHT VERLOREN: DIE ENERGIE 72
UNSCHEINBAR, ABER WICHTIG: DER IMPULS 76
DIE ZEIT IST ENTSCHEIDEND: DIE LEISTUNG 79
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 80
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22 INHALT
5 ROTATIONSBEWEGUNGEN 81
GROESSEN ZUR BESCHREIBUNG VON ROTATIONSBEWEGUNGEN 81
WINKELGESCHWINDIGKEIT UND WINKELBESCHLEUNIGUNG BEI ROTATIONS
BEWEGUNGEN
83
AUF DEN ABSTAND ZUR DREHACHSE KOMMT ES AN:
DAS DREHMOMENT 83
WIE IST DIE MASSE VERTEILT? DAS TRAEGHEITSMOMENT 85
VERGLEICH DER BESCHREIBUNG VON TRANSLATIONS- UND
ROTATIONSBEWEGUNGEN
88
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 92
TEIL III: THERMODYNAMIK
6 KOERPER AUS KLEINEN FLITZERN: GASE 95
BESCHREIBUNG VON GASEN 95
DAS IDEALE GASGESETZ 97
ENERGETISCHE BETRACHTUNGEN 104
NICHT ALLE TEILCHEN SIND GLEICH SCHNELL: DIE MAXWELL-VERTEILUNG 106
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 109
7 HEISS UND KALT: WAERMEPHAENOMENE 111
EIN MASS FUER DIE WAERME: DIE TEMPERATUR 111
MIT DER TEMPERATUR WACHSEN: DIE WAERMEAUSDEHNUNG 116
JEDER KOERPER KANN WAERME SPEICHERN: DIE WAERMEKAPAZITAET 118
WAERME KANN AUCH UEBERTRAGEN WERDEN: DER WAERMETRANSPORT 123
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 127
8 DIE HAUPTSAETZE DER THERMODYNAMIK 129
SIE FASSEN DIE THERMODYNAMIK ZUSAMMEN:
DIE VIER HAUPTSAETZE 129
THERMODYNAMISCHE PROZESSE 132
EINE ETWAS SUSPEKTE GROESSE: DIE ENTROPIE 139
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 141
TEIL IV: ELEKTROMAGNETISMUS
9 LADUNGEN UND FELDER 143
ANZIEHEND ODER ABSTOSSEND: LADUNGEN 143
WISSENSWERTES UEBER LADUNGEN 144
INHALT 23
ERZEUGUNG BZW. TRENNUNG VON LADUNGEN 146
DIE KRAFT ZWISCHEN ZWEI LADUNGEN: DIE COULOMBKRAFT 148
EINE ZUNAECHST ABSTRAKTE, ABER ZIEMLICH WICHTIGE GROESSE:
DAS ELEKTRISCHE FELD 149
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 154
10 WEITERE GROESSEN DER ELEKTROSTATIK:
ARBEIT, ENERGIE UND SPANNUNG 155
EIN ELEKTRISCHES FELD IST VOLLER ENERGIE: ELEKTRISCHE ENERGIE 155
ELEKTRISCHE VERSCHIEBEARBEIT 157
EINE ZUNAECHST ABSTRAKTE GROESSE: DAS ELEKTRISCHE POTENTIAL 158
EINE WOHLBEKANNTE GROESSE: DIE SPANNUNG 159
SIE DIENEN DER SPEICHERUNG VON LADUNG: KONDENSATOREN 161
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 167
11 ELEKTRIZITAET UND MAGNETISMUS HAENGEN ENG ZUSAMMEN:
DER ELEKTROMAGNETISMUS 169
MAGNETISMUS PUR: PERMANENTMAGNETE 169
ELEKTRISCHE STROEME ERZEUGEN MAGNETFELDER 171
MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON MAGNETFELDERN 174
ALLE MATERIALIEN SIND MAGNETISCH 179
SICH AENDERNDE MAGNETFELDER ERZEUGEN SPANNUNGEN:
DIE INDUKTION 184
SELBSTINDUKTION 187
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 193
12 GLEICH- UND WECHSELSTROMKREISE 195
IN METALLEN BEWEGEN SICH ELEKTRONEN: DER ELEKTRISCHE STROM 195
VON NICHTS KOMMT NICHTS: ENERGIEQUELLEN 197
NICHT WIDERSTANDSFREI: DAS OHM'SCHE GESETZ 197
BERECHNUNG VON STROM UND SPANNUNG:
DIE KIRCHHOFFSCHEN REGELN 200
AUCH EIN STROMKREIS VERBRAUCHT LEISTUNG 202
STAENDIGE AENDERUNGEN: WECHSELSTROEME 203
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 209
24 INHALT
TEIL V: SCHWINGUNGEN UND WELLEN
13 HARMONISCHE SCHWINGUNGEN
211
BEISPIELE HARMONISCHER SCHWINGUNGEN 211
EINE DIFFERENTIALGLEICHUNG: DIE SCHWINGUNGSGLEICHUNG 217
GROESSEN ZUR BESCHREIBUNG VON SCHWINGUNGEN 218
UEBERLAGERUNG VON SCHWINGUNGEN 222
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 226
14 DER IDEALFALL WIRD SELTEN ERREICHT:
REALE SCHWINGUNGEN 227
SIE WAEHREN NICHT UNENDLICH LANGE: GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 227
SICH GEMEINSAM BEWEGEN: GEKOPPELTE SCHWINGUNGEN 235
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 239
15 SIE SCHWINGEN IN RAUM UND ZEIT: WELLEN 241
SOWOHL ZEIT- ALS AUCH ORTSABHAENGIG: DEFINITION VON WELLEN 241
WELLEN KOENNEN IN EINER VIELZAHL VON FORMEN AUFTRETEN:
TYPEN VON WELLEN 242
SIE REGELT DAS VERHALTEN VON WELLEN: DIE WELLENGLEICHUNG 244
GROESSEN ZUR BESCHREIBUNG VON WELLEN 246
DIE UEBERLAGERUNG VON WELLEN 248
WELLEN KOENNEN UM DIE ECKE GEHEN: DIE BEUGUNG 253
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 257
DER NAMENSGEBER: WASSERWELLEN 259
DER TON MACHT DIE MUSIK: SCHALLWELLEN 261
ES KOMMT IN MEHREREN GESTALTEN DAHER: DAS LICHT 266
UNENDLICH WEIT: DAS ELEKTROMAGNETISCHE SPEKTRUM 273
UEBUNGSAUFGABEN ZU DIESEM KAPITEL 274
GLOSSAR 275
LOESUNGEN 289
16 WASSER, SCHALL UND LICHT
259
INDEX
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