Physik 1 – Eine unkonventionelle Einführung:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Berlin
2022
Springer Spektrum [2022] |
| Schriftenreihe: | Lehrbuch
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext http://www.springer.com/ Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 384 Seiten Illustrationen, Diagramme 23.5 cm x 15.5 cm, 617 g |
| ISBN: | 9783662645055 366264505X |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
METHODEN
DER
PHYSIK
.
1
1.1
HYPOTHESEN
.
1
1.2
MATHEMATIK
.
3
1.3
QUANTIFIZIERUNG
.
7
1.4
NAEHERUNG
.
14
1.5
PRAEPARATION
UND
MESSUNG
.
16
1.6
MESSUNSICHERHEIT
.
20
1.7
PRAEZISIERUNG
.
27
2
GEOMETRISCHE
OPTIK
.
29
2.1
REFLEXION
UND
BRECHUNG
.
29
2.1.1
REFLEXIONSGESETZ
.
31
2.1.2
BRECHUNGSGESETZ
.
31
2.1.3
BRECHUNG
AN
ZWEI
EBENEN
FLAECHEN
.
33
2.1.4
SNELLIUSSCHES
BRECHUNGSGESETZ
.
35
2.2
BILDER
.
38
2.2.1
DAS
PHYSIKALISCHE
BILD
.
38
2.2.2
ZENTRALPROJEKTIONEN
.
40
2.2.3
PLANSPIEGEL
.
44
2.2.4
THEORIE
DER
PERFEKTEN
STRAHLENOPTISCHEN
ABBILDUNG
.
46
2.3
SPHAERISCHE
OPTISCHE
ELEMENTE
.
52
2.3.1
SPHAERISCHE
SPIEGEL
.
53
2.3.2
LINSEN
.
57
2.3.3
DAS
AUGE
.
61
2.4
OPTISCHE
INSTRUMENTE
.
63
2.4.1
UNMITTELBAR
AUFEINANDERFOLGENDE
LINSEN
.
64
2.4.2
BRILLE
UND
LUPE
.
65
2.4.3
FERNROHR
UND
MIKROSKOP
.
66
2.4.4
PETZVALS
REVOLUTION
DER
GEOMETRISCHEN
OPTIK
.
68
3
KINEMATIK
.
71
3.1
RAUM
.
71
3.1.1
LINEARE
KOORDINATENTRANSFORMATIONEN
.
73
3.1.2
AEQUIVALENZPRINZIP
FUER
GEDREHTE
BEZUGSRAHMEN
.
75
XI
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3.2
ZEIT
.
78
3.2.1
UHREN
.
79
3.2.2
EINSTEINSCHE
UHRENSYNCHRONISATION
.
81
3.3
DIFFERENTIALRECHNUNG
(ML)
.
82
3.4
GESCHWINDIGKEIT
UND
BESCHLEUNIGUNG
.
85
3.5
SPEZIELLE
RELATIVITAETSTHEORIE.
.
87
3.5.1
GALILEISCHES
AEQUIVALENZPRINZIP
.
88
3.5.2
DIE
POSTULATE
DER
SPEZIELLEN
RELATIVITAETSTHEORIE
.
89
3.5.3
TRANSFORMATION
DER
GESCHWINDIGKEIT
.
91
3.5.4
TRANSFORMATION
DER
EREIGNISKOORDINATEN
.
96
3.5.5
TRANSFORMATION
DER
BESCHLEUNIGUNG
.
99
3.5.6
ZEITDILATATION
.
101
3.5.7
EREIGNISINTERVALLE
.
104
3.5.8
NEWTONSCHE
KINEMATIK
.
105
4
MECHANIK
.
107
4.1
GESCHWINDIGKEIT
VON
WIRKUNGSAUSBREITUNGEN
.
107
4.2
GRUNDBEGRIFFE
DER
MECHANIK
.
109
4.3
ERHALTUNGSGROESSEN
.
114
4.3.1
BEDINGUNG
DER
MOEGLICHKEIT
VON
ERHALTUNGSAUSSAGEN
.
114
4.3.2
GRUNDLEGENDE
ERHALTUNGSGROESSEN
DER
MECHANIK
.
117
4.3.3
STOSSPROZESSE
.
120
4.3.4
MESSVERFAHREN
FUER
DIE
MASSE
.
121
4.4
DIE
POSTULATE
DER
MECHANIK
.
124
4.5
INNERE
ENERGIE
.
126
4.5.1
RUHESYSTEM
.
126
4.5.2
DEFINITION
DER
INNEREN
ENERGIE
.
127
4.5.3
LABORSY
STERN
.
127
4.5.4
ZWILLINGSPARADOXON
.
128
4.5.5
AEQUIVALENZ
VON
MASSE
UND
ENERGIE
.
130
4.6
KINETISCHE
ENERGIE
.
131
4.6.1
ZERFALL
EINES
PHYSIKALISCHEN
SYSTEMS
.
132
4.6.2
INELASTISCHER
STOSS
.
133
4.7
GRENZFAELLE
DER
MECHANIK
.
134
5
PHAENOMENOLOGISCHE
MECHANIK
.
137
5.1
POTENTIELLE
ENERGIE
.
137
5.1.1
WARUM
BRAUCHT
MAN
DIE
POTENTIELLE
ENERGIE?
.
137
5.1.2
DIE
POSTULATE
DER
PHAENOMENOLOGISCHEN
MECHANIK
.
139
5.1.3
POTENZREIHEN
FUER
EMPIRISCHE
ZUSAMMENHAENGE
.
142
5.1.4
DAS
HOOKESCHE
GESETZ
.
143
5.1.5
PHAENOMENE
DER
SCHWERE
.
146
5.1.6
PLATONS
HOEHLENGLEICHNIS
UND
DIE
PHAENOMENOLOGIE
.
149
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
5.2
INTEGRALRECHNUNG
(M2)
.
151
5.3
LEISTUNG
.
153
5.4
PARTIELLE
ABLEITUNG
UND
POTENTIAL
(M3)
.
155
5.5
MECHANISCHE
SYSTEME
.
157
5.5.1
DEFINITION
EINES
MECHANISCHEN
SYSTEMS
.
157
5.5.2
KONSERVATIVE
WECHSELWIRKUNGEN
.
159
6
DYNAMIK
.
161
6.1
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
(M4)
.
161
6.2
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
.
164
6.3
FREIER
FALL
.
166
6.4
SCHWINGUNGEN
.
167
6.4.1
HOOKESCHER
OSZILLATOR
.
167
6.4.2
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
VON
OSZILLATOREN
.
170
6.4.3
DIE
SCHWINGUNGSGLEICHUNG
HARMONISCHER
OSZILLATOREN
.
170
6.4.4
MATHEMATISCHES
PENDEL
.
171
6.4.5
GEKOPPELTE
OSZILLATOREN
.
175
6.4.6
RUECKKOPPLUNG
.
178
6.4.7
RESONANZ
.
181
6.4.8
BEGRENZUNG
DER
RESONANZAMPLITUDE
.
183
6.5
KRAFT
.
186
6.5.1
NEWTONSCHE
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
186
6.5.2
ACTIO
GLEICH
REACTIO
.
189
6.5.3
HAMILTON-FUNKTION
.
190
6.5.4
ZUSTANDSDIAGRAMME
.
192
6.6
ARBEIT
.
193
7
DISSIPATION
.
197
7.1
DISSIPATIV
GEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
.
197
7.2
WARUM
ZEIGEN
MAKROSKOPISCHE
SYSTEME
DISSIPATION?
.
198
7.3
DISSIPATIONSKINETIK
.
199
7.4
BEWEGUNG
IN
DISSIPATIVEN
MEDIEN
.
202
7.5
WIE
FALLEN
KOERPER
IN
DISSIPATIVEN
MEDIEN?
.
204
7.6
REIBUNGSKRAFT
.
206
7.7
MECHANISCHES
GLEICHGEWICHT
.
207
8
KONTINUUMSMECHANIK
.
209
8.1
ELASTIZITAET
.
211
8.1.1
DEHNUNG
.
213
8.1.2
REINE
FORMAENDERUNGEN
.
215
8.1.3
KOMPRESSIBILITAET
.
216
8.2
GRENZFLAECHENPHAENOMENE
.
216
8.2.1
GRENZFLAECHENENERGIE
.
217
8.2.2
HAFTUNG
.
219
8.2.3
DISSIPATION
AN
GRENZFLAECHEN
.
222
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
8.3
MECHANISCHE
MATERIEMODELLE
MIT
MEHREREN
FREIHEITSGRADEN
.
226
8.3.1
INTENSIVE
ZUSTANDSVARIABLE
.
228
8.3.2
FUNDAMENTALFORM
DER
ENERGIE
.
228
8.4
DRUCK
.
229
8.4.1
DRUCKAUSGLEICH
.
231
8.4.2
SCHWEREDRUCK
EINES
FLUIDS
.
232
8.4.3
HYDRAULISCHE
TRANSFORMATOREN
.
233
8.5
ENTHALPIE
.
236
8.5.1
MECHANISCHE
ENTHALPIE
.
237
8.5.2
AUFTRIEB
.
238
8.6
KONJUGIERTE
VARIABLE
.
239
9
THERMODYNAMIK
.
243
9.1
DIE
HAUPTSAETZE
DER
THERMODYNAMIK
.
243
9.1.1
PHYSIKER
UND
IHRE
VERBOTSTAFELN
.
248
9.1.2
ARBEIT
UND
WAERME
.
250
9.2
DAS
STANDARDMODELL
DER
THERMODYNAMIK
.
253
9.2.1
OFFENE
SYSTEME
IM
STANDARDMODELL
DER
THERMODYNAMIK
.
254
9.2.2
TRANSFORMATION
VON
ZUSTANDSKOORDINATEN
.
254
9.2.3
NOMENKLATUR
THERMODYNAMISCHER
PROZESSE
.
255
9.2.4
DIE
ENTHALPIE
IM
STANDARDMODELL
DER
THERMODYNAMIK
.
256
9.3
KALORIMETRIE
.
257
9.3.1
DER
AEQUIVALENZSATZ
DER
THERMODYNAMIK
.
257
9.3.2
CHARAKTERISIERUNG
VON
ENTROPIEAENDERUNGEN
.
257
9.3.3
MESSPRINZIP
DER
KALORIMETRIE
.
258
9.4
THERMOMETRIE
.
259
9.4.1
THERMISCHES
GLEICHGEWICHT
.
259
9.4.2
THERMOSKOPE
UND
GRAD-THERMOMETER
.
260
9.4.3
THERMODYNAMISCHE
KREISPROZESSE
.
261
9.4.4
MESSUNG
DES
VERHAELTNISSES
ZWEIER
TEMPERATUREN
.
263
9.4.5
DEFINITION
DER
TEMPERATUREINHEIT
.
264
9.5
THERMISCHE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
266
9.5.1
KOMPRESSIBILITAET
.
266
9.5.2
THERMISCHE
AUSDEHNUNG
.
268
9.5.3
WAERMEKAPAZITAET
.
269
9.5.4
JOULESCHER
EXPANSIONSKOEFFIZIENT
.
273
9.6
ZUSTANDSGLEICHUNGEN
UND
PROZESSGLEICHUNGEN
.
274
9.6.1
ALLGEMEINE
THERMISCHE
ZUSTANDSGLEICHUNG
.
274
9.6.2
VAN-DER-WAALS-ZUSTANDSGLEICHUNG
FUER
FLUIDE
.
274
9.6.3
ZUSTANDSGLEICHUNG
FUER
VERDUENNTE
GASE
.
275
9.6.4
ADIABATISCHE
PROZESSGLEICHUNGEN
FUER
VERDUENNTE
GASE
.
276
INHALTSVERZEICHNIS
XV
9.7
GERAETE
UND
MASCHINEN
.
277
9.7.1
WIRKUNGSGRAD
.
277
9.7.2
HEIZGERAETE
.
278
9.7.3
MASCHINEN
.
278
9.7.4
WAERMEPUMPEN
UND
KAELTEANLAGEN
.
283
10
CHEMIE
.
285
10.1
CHEMISCHE
GRUNDGESETZE
.
285
10.2
STOFFMENGE
.
287
10.3
DAS
IDEALE
GAS
.
288
10.4
CHEMISCHES
POTENTIAL
.
289
10.5
REAKTIONSENTHALPIE
.
291
10.6
FREIE
ENTHALPIE
(GIBBS-ENTHALPIE)
.
292
10.7
PHASENUMWANDLUNGEN
UND
ELEMENTARE
CHEMISCHE
REAKTIONEN
.
295
11
ELEKTRIZITAET
.
301
11.1
REIBUNGSELEKTRIZITAET
.
301
11.2
LADUNG
UND
POTENTIAL
.
302
11.3
THERMOELEKTRISCHE
ENERGIEUMWANDLUNGEN
.
306
11.3.1
SPONTANE
RICHTUNG
DES
LADUNGSTRANSPORTS
.
306
11.3.2
POTENTIALAUSGLEICH
.
307
11.3.3
ELEKTRISCHE
HEIZUNG
.
308
11.3.4
THERMOELEKTRISCHE
GENERATOREN
UND
THERMOELEMENTE
.
309
11.4
ELEKTROCHEMISCHE
ENERGIEUMWANDLUNGEN
.
310
11.4.1
GALVANISCHE
ZELLE
.
310
11.4.2
ELEKTROLYSE
.
311
11.5
ELEKTRISCHE
MASSEINHEITEN
.
312
11.6
KAPAZITAET
.
315
11.6.1
KORREKTUR
ELEKTRISCHER
MESSUNGEN
.
317
11.6.2
ELEKTRISCHE
ENERGIE
EINES
KONDENSATORS
.
319
12
TRANSPORT
.
321
12.1
STROEME
.
321
12.2
LEISTUNGSABGABE
UND
STROMSTAERKE
.
326
12.3
WIDERSTAND
.
327
12.3.1
MESSUNG
ELEKTRISCHER
WIDERSTAENDE
.
331
12.3.2
MESSBEREICHSERWEITERUNG
.
331
12.4
FELDER
IM
EINDIMENSIONALEN
.
333
12.4.1
SKALARFELDER
.
333
12.4.2
VEKTORFELDER
.
335
12.5
GRADIENT
UND
DIVERGENZ
(M5)
.
335
12.5.1
GRADIENT
.
336
12.5.2
DIVERGENZ
.
337
12.5.3
GAUSSSCHER
INTEGRALSATZ
(EINDIMENSIONAL)
.
338
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
12.6
DIE
DIFFERENTIELLE
KONTINUITAETSGLEICHUNG
.
339
12.6.1
STROMDICHTE-UND
GESCHWINDIGKEITSFELD
.
341
12.6.2
IMPULSDICHTE
UND
KINETISCHE
ENERGIEDICHTE
EINES
FLUIDS
.
342
12.6.3
TRANSPORT
IN
STOFFGEMISCHEN
.
343
12.7
BERNOULLI-GLEICHUNG
UND
EULER-GLEICHUNG
.
344
12.8
STROMDICHTEN
ALS
FOLGE
VON
GRADIENTEN
SKALARER
FELDER
.
346
12.9
OSMOSE,
DIALYSE
UND
BRENNSTOFFZELLEN
.
350
13
PERTURBATIONEN
.
353
13.1
LINEARE
DIFFUSIONSGLEICHUNGEN
.
353
13.2
LINEARE
WELLENGLEICHUNGEN
.
355
13.3
LOESUNGEN
LINEARER
PERTURBATIONSGLEICHUNGEN
.
357
13.3.1
ALLGEMEINE
LOESUNG
FUER
DIE
LINEARE
WELLENGLEICHUNG.
.
357
13.3.2
LOESUNGSSTRATEGIE
FUER
WELLEN
UND
DIFFUSIONS
GLEICHUNGEN
.
357
13.3.3
SUPERPOSITIONSPRINZIP
.
360
13.3.4
ANFANGS-UND
RANDBEDINGUNGEN
.
361
13.3.5
DER
BEGRIFF
DER
WELLE
.
362
13.4
SCHWEBUNGUNDINTERFERENZ
.
363
13.5
ANREGUNGSENERGIE
NICHTDISSIPATIVER
PERTURBATIONEN
.
365
13.6
ENERGIE-UND
IMPULSTRANSPORT
DURCH
WELLEN
.
366
13.7
SCHALLWELLEN
.
367
13.8
LICHTWELLEN
.
368
14
ANHANG
.
369
14.1
OPTISCHE
SYSTEME
MIT
ZWEI
DUENNEN
LINSEN
.
369
14.2
GEOMETRIE
DER
RAUMZEIT
.
371
14.3
LEGENDRE-TRANSFORMATION
.
373
LITERATUR
.
377
STICHWORTVERZEICHNIS
.
379 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
METHODEN
DER
PHYSIK
.
1
1.1
HYPOTHESEN
.
1
1.2
MATHEMATIK
.
3
1.3
QUANTIFIZIERUNG
.
7
1.4
NAEHERUNG
.
14
1.5
PRAEPARATION
UND
MESSUNG
.
16
1.6
MESSUNSICHERHEIT
.
20
1.7
PRAEZISIERUNG
.
27
2
GEOMETRISCHE
OPTIK
.
29
2.1
REFLEXION
UND
BRECHUNG
.
29
2.1.1
REFLEXIONSGESETZ
.
31
2.1.2
BRECHUNGSGESETZ
.
31
2.1.3
BRECHUNG
AN
ZWEI
EBENEN
FLAECHEN
.
33
2.1.4
SNELLIUSSCHES
BRECHUNGSGESETZ
.
35
2.2
BILDER
.
38
2.2.1
DAS
PHYSIKALISCHE
BILD
.
38
2.2.2
ZENTRALPROJEKTIONEN
.
40
2.2.3
PLANSPIEGEL
.
44
2.2.4
THEORIE
DER
PERFEKTEN
STRAHLENOPTISCHEN
ABBILDUNG
.
46
2.3
SPHAERISCHE
OPTISCHE
ELEMENTE
.
52
2.3.1
SPHAERISCHE
SPIEGEL
.
53
2.3.2
LINSEN
.
57
2.3.3
DAS
AUGE
.
61
2.4
OPTISCHE
INSTRUMENTE
.
63
2.4.1
UNMITTELBAR
AUFEINANDERFOLGENDE
LINSEN
.
64
2.4.2
BRILLE
UND
LUPE
.
65
2.4.3
FERNROHR
UND
MIKROSKOP
.
66
2.4.4
PETZVALS
REVOLUTION
DER
GEOMETRISCHEN
OPTIK
.
68
3
KINEMATIK
.
71
3.1
RAUM
.
71
3.1.1
LINEARE
KOORDINATENTRANSFORMATIONEN
.
73
3.1.2
AEQUIVALENZPRINZIP
FUER
GEDREHTE
BEZUGSRAHMEN
.
75
XI
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3.2
ZEIT
.
78
3.2.1
UHREN
.
79
3.2.2
EINSTEINSCHE
UHRENSYNCHRONISATION
.
81
3.3
DIFFERENTIALRECHNUNG
(ML)
.
82
3.4
GESCHWINDIGKEIT
UND
BESCHLEUNIGUNG
.
85
3.5
SPEZIELLE
RELATIVITAETSTHEORIE.
.
87
3.5.1
GALILEISCHES
AEQUIVALENZPRINZIP
.
88
3.5.2
DIE
POSTULATE
DER
SPEZIELLEN
RELATIVITAETSTHEORIE
.
89
3.5.3
TRANSFORMATION
DER
GESCHWINDIGKEIT
.
91
3.5.4
TRANSFORMATION
DER
EREIGNISKOORDINATEN
.
96
3.5.5
TRANSFORMATION
DER
BESCHLEUNIGUNG
.
99
3.5.6
ZEITDILATATION
.
101
3.5.7
EREIGNISINTERVALLE
.
104
3.5.8
NEWTONSCHE
KINEMATIK
.
105
4
MECHANIK
.
107
4.1
GESCHWINDIGKEIT
VON
WIRKUNGSAUSBREITUNGEN
.
107
4.2
GRUNDBEGRIFFE
DER
MECHANIK
.
109
4.3
ERHALTUNGSGROESSEN
.
114
4.3.1
BEDINGUNG
DER
MOEGLICHKEIT
VON
ERHALTUNGSAUSSAGEN
.
114
4.3.2
GRUNDLEGENDE
ERHALTUNGSGROESSEN
DER
MECHANIK
.
117
4.3.3
STOSSPROZESSE
.
120
4.3.4
MESSVERFAHREN
FUER
DIE
MASSE
.
121
4.4
DIE
POSTULATE
DER
MECHANIK
.
124
4.5
INNERE
ENERGIE
.
126
4.5.1
RUHESYSTEM
.
126
4.5.2
DEFINITION
DER
INNEREN
ENERGIE
.
127
4.5.3
LABORSY
STERN
.
127
4.5.4
ZWILLINGSPARADOXON
.
128
4.5.5
AEQUIVALENZ
VON
MASSE
UND
ENERGIE
.
130
4.6
KINETISCHE
ENERGIE
.
131
4.6.1
ZERFALL
EINES
PHYSIKALISCHEN
SYSTEMS
.
132
4.6.2
INELASTISCHER
STOSS
.
133
4.7
GRENZFAELLE
DER
MECHANIK
.
134
5
PHAENOMENOLOGISCHE
MECHANIK
.
137
5.1
POTENTIELLE
ENERGIE
.
137
5.1.1
WARUM
BRAUCHT
MAN
DIE
POTENTIELLE
ENERGIE?
.
137
5.1.2
DIE
POSTULATE
DER
PHAENOMENOLOGISCHEN
MECHANIK
.
139
5.1.3
POTENZREIHEN
FUER
EMPIRISCHE
ZUSAMMENHAENGE
.
142
5.1.4
DAS
HOOKESCHE
GESETZ
.
143
5.1.5
PHAENOMENE
DER
SCHWERE
.
146
5.1.6
PLATONS
HOEHLENGLEICHNIS
UND
DIE
PHAENOMENOLOGIE
.
149
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
5.2
INTEGRALRECHNUNG
(M2)
.
151
5.3
LEISTUNG
.
153
5.4
PARTIELLE
ABLEITUNG
UND
POTENTIAL
(M3)
.
155
5.5
MECHANISCHE
SYSTEME
.
157
5.5.1
DEFINITION
EINES
MECHANISCHEN
SYSTEMS
.
157
5.5.2
KONSERVATIVE
WECHSELWIRKUNGEN
.
159
6
DYNAMIK
.
161
6.1
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
(M4)
.
161
6.2
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
.
164
6.3
FREIER
FALL
.
166
6.4
SCHWINGUNGEN
.
167
6.4.1
HOOKESCHER
OSZILLATOR
.
167
6.4.2
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
VON
OSZILLATOREN
.
170
6.4.3
DIE
SCHWINGUNGSGLEICHUNG
HARMONISCHER
OSZILLATOREN
.
170
6.4.4
MATHEMATISCHES
PENDEL
.
171
6.4.5
GEKOPPELTE
OSZILLATOREN
.
175
6.4.6
RUECKKOPPLUNG
.
178
6.4.7
RESONANZ
.
181
6.4.8
BEGRENZUNG
DER
RESONANZAMPLITUDE
.
183
6.5
KRAFT
.
186
6.5.1
NEWTONSCHE
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
186
6.5.2
ACTIO
GLEICH
REACTIO
.
189
6.5.3
HAMILTON-FUNKTION
.
190
6.5.4
ZUSTANDSDIAGRAMME
.
192
6.6
ARBEIT
.
193
7
DISSIPATION
.
197
7.1
DISSIPATIV
GEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
.
197
7.2
WARUM
ZEIGEN
MAKROSKOPISCHE
SYSTEME
DISSIPATION?
.
198
7.3
DISSIPATIONSKINETIK
.
199
7.4
BEWEGUNG
IN
DISSIPATIVEN
MEDIEN
.
202
7.5
WIE
FALLEN
KOERPER
IN
DISSIPATIVEN
MEDIEN?
.
204
7.6
REIBUNGSKRAFT
.
206
7.7
MECHANISCHES
GLEICHGEWICHT
.
207
8
KONTINUUMSMECHANIK
.
209
8.1
ELASTIZITAET
.
211
8.1.1
DEHNUNG
.
213
8.1.2
REINE
FORMAENDERUNGEN
.
215
8.1.3
KOMPRESSIBILITAET
.
216
8.2
GRENZFLAECHENPHAENOMENE
.
216
8.2.1
GRENZFLAECHENENERGIE
.
217
8.2.2
HAFTUNG
.
219
8.2.3
DISSIPATION
AN
GRENZFLAECHEN
.
222
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
8.3
MECHANISCHE
MATERIEMODELLE
MIT
MEHREREN
FREIHEITSGRADEN
.
226
8.3.1
INTENSIVE
ZUSTANDSVARIABLE
.
228
8.3.2
FUNDAMENTALFORM
DER
ENERGIE
.
228
8.4
DRUCK
.
229
8.4.1
DRUCKAUSGLEICH
.
231
8.4.2
SCHWEREDRUCK
EINES
FLUIDS
.
232
8.4.3
HYDRAULISCHE
TRANSFORMATOREN
.
233
8.5
ENTHALPIE
.
236
8.5.1
MECHANISCHE
ENTHALPIE
.
237
8.5.2
AUFTRIEB
.
238
8.6
KONJUGIERTE
VARIABLE
.
239
9
THERMODYNAMIK
.
243
9.1
DIE
HAUPTSAETZE
DER
THERMODYNAMIK
.
243
9.1.1
PHYSIKER
UND
IHRE
VERBOTSTAFELN
.
248
9.1.2
ARBEIT
UND
WAERME
.
250
9.2
DAS
STANDARDMODELL
DER
THERMODYNAMIK
.
253
9.2.1
OFFENE
SYSTEME
IM
STANDARDMODELL
DER
THERMODYNAMIK
.
254
9.2.2
TRANSFORMATION
VON
ZUSTANDSKOORDINATEN
.
254
9.2.3
NOMENKLATUR
THERMODYNAMISCHER
PROZESSE
.
255
9.2.4
DIE
ENTHALPIE
IM
STANDARDMODELL
DER
THERMODYNAMIK
.
256
9.3
KALORIMETRIE
.
257
9.3.1
DER
AEQUIVALENZSATZ
DER
THERMODYNAMIK
.
257
9.3.2
CHARAKTERISIERUNG
VON
ENTROPIEAENDERUNGEN
.
257
9.3.3
MESSPRINZIP
DER
KALORIMETRIE
.
258
9.4
THERMOMETRIE
.
259
9.4.1
THERMISCHES
GLEICHGEWICHT
.
259
9.4.2
THERMOSKOPE
UND
GRAD-THERMOMETER
.
260
9.4.3
THERMODYNAMISCHE
KREISPROZESSE
.
261
9.4.4
MESSUNG
DES
VERHAELTNISSES
ZWEIER
TEMPERATUREN
.
263
9.4.5
DEFINITION
DER
TEMPERATUREINHEIT
.
264
9.5
THERMISCHE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
266
9.5.1
KOMPRESSIBILITAET
.
266
9.5.2
THERMISCHE
AUSDEHNUNG
.
268
9.5.3
WAERMEKAPAZITAET
.
269
9.5.4
JOULESCHER
EXPANSIONSKOEFFIZIENT
.
273
9.6
ZUSTANDSGLEICHUNGEN
UND
PROZESSGLEICHUNGEN
.
274
9.6.1
ALLGEMEINE
THERMISCHE
ZUSTANDSGLEICHUNG
.
274
9.6.2
VAN-DER-WAALS-ZUSTANDSGLEICHUNG
FUER
FLUIDE
.
274
9.6.3
ZUSTANDSGLEICHUNG
FUER
VERDUENNTE
GASE
.
275
9.6.4
ADIABATISCHE
PROZESSGLEICHUNGEN
FUER
VERDUENNTE
GASE
.
276
INHALTSVERZEICHNIS
XV
9.7
GERAETE
UND
MASCHINEN
.
277
9.7.1
WIRKUNGSGRAD
.
277
9.7.2
HEIZGERAETE
.
278
9.7.3
MASCHINEN
.
278
9.7.4
WAERMEPUMPEN
UND
KAELTEANLAGEN
.
283
10
CHEMIE
.
285
10.1
CHEMISCHE
GRUNDGESETZE
.
285
10.2
STOFFMENGE
.
287
10.3
DAS
IDEALE
GAS
.
288
10.4
CHEMISCHES
POTENTIAL
.
289
10.5
REAKTIONSENTHALPIE
.
291
10.6
FREIE
ENTHALPIE
(GIBBS-ENTHALPIE)
.
292
10.7
PHASENUMWANDLUNGEN
UND
ELEMENTARE
CHEMISCHE
REAKTIONEN
.
295
11
ELEKTRIZITAET
.
301
11.1
REIBUNGSELEKTRIZITAET
.
301
11.2
LADUNG
UND
POTENTIAL
.
302
11.3
THERMOELEKTRISCHE
ENERGIEUMWANDLUNGEN
.
306
11.3.1
SPONTANE
RICHTUNG
DES
LADUNGSTRANSPORTS
.
306
11.3.2
POTENTIALAUSGLEICH
.
307
11.3.3
ELEKTRISCHE
HEIZUNG
.
308
11.3.4
THERMOELEKTRISCHE
GENERATOREN
UND
THERMOELEMENTE
.
309
11.4
ELEKTROCHEMISCHE
ENERGIEUMWANDLUNGEN
.
310
11.4.1
GALVANISCHE
ZELLE
.
310
11.4.2
ELEKTROLYSE
.
311
11.5
ELEKTRISCHE
MASSEINHEITEN
.
312
11.6
KAPAZITAET
.
315
11.6.1
KORREKTUR
ELEKTRISCHER
MESSUNGEN
.
317
11.6.2
ELEKTRISCHE
ENERGIE
EINES
KONDENSATORS
.
319
12
TRANSPORT
.
321
12.1
STROEME
.
321
12.2
LEISTUNGSABGABE
UND
STROMSTAERKE
.
326
12.3
WIDERSTAND
.
327
12.3.1
MESSUNG
ELEKTRISCHER
WIDERSTAENDE
.
331
12.3.2
MESSBEREICHSERWEITERUNG
.
331
12.4
FELDER
IM
EINDIMENSIONALEN
.
333
12.4.1
SKALARFELDER
.
333
12.4.2
VEKTORFELDER
.
335
12.5
GRADIENT
UND
DIVERGENZ
(M5)
.
335
12.5.1
GRADIENT
.
336
12.5.2
DIVERGENZ
.
337
12.5.3
GAUSSSCHER
INTEGRALSATZ
(EINDIMENSIONAL)
.
338
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
12.6
DIE
DIFFERENTIELLE
KONTINUITAETSGLEICHUNG
.
339
12.6.1
STROMDICHTE-UND
GESCHWINDIGKEITSFELD
.
341
12.6.2
IMPULSDICHTE
UND
KINETISCHE
ENERGIEDICHTE
EINES
FLUIDS
.
342
12.6.3
TRANSPORT
IN
STOFFGEMISCHEN
.
343
12.7
BERNOULLI-GLEICHUNG
UND
EULER-GLEICHUNG
.
344
12.8
STROMDICHTEN
ALS
FOLGE
VON
GRADIENTEN
SKALARER
FELDER
.
346
12.9
OSMOSE,
DIALYSE
UND
BRENNSTOFFZELLEN
.
350
13
PERTURBATIONEN
.
353
13.1
LINEARE
DIFFUSIONSGLEICHUNGEN
.
353
13.2
LINEARE
WELLENGLEICHUNGEN
.
355
13.3
LOESUNGEN
LINEARER
PERTURBATIONSGLEICHUNGEN
.
357
13.3.1
ALLGEMEINE
LOESUNG
FUER
DIE
LINEARE
WELLENGLEICHUNG.
.
357
13.3.2
LOESUNGSSTRATEGIE
FUER
WELLEN
UND
DIFFUSIONS
GLEICHUNGEN
.
357
13.3.3
SUPERPOSITIONSPRINZIP
.
360
13.3.4
ANFANGS-UND
RANDBEDINGUNGEN
.
361
13.3.5
DER
BEGRIFF
DER
WELLE
.
362
13.4
SCHWEBUNGUNDINTERFERENZ
.
363
13.5
ANREGUNGSENERGIE
NICHTDISSIPATIVER
PERTURBATIONEN
.
365
13.6
ENERGIE-UND
IMPULSTRANSPORT
DURCH
WELLEN
.
366
13.7
SCHALLWELLEN
.
367
13.8
LICHTWELLEN
.
368
14
ANHANG
.
369
14.1
OPTISCHE
SYSTEME
MIT
ZWEI
DUENNEN
LINSEN
.
369
14.2
GEOMETRIE
DER
RAUMZEIT
.
371
14.3
LEGENDRE-TRANSFORMATION
.
373
LITERATUR
.
377
STICHWORTVERZEICHNIS
.
379 |
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