0

Physik in den Ingenieur- und Naturwissenschaften, Band 1

eBook - Mechanik und Thermodynamik

Erschienen am 28.09.2022, 4. Auflage 2022
34,99 €
(inkl. MwSt.)

Download

E-Book Download
Bibliografische Daten
ISBN/EAN: 9783527829644
Sprache: Deutsch
Umfang: 528 S., 20.40 MB
E-Book
Format: PDF
DRM: Adobe DRM

Beschreibung

Anschaulichkeit vor Formalismus - die unvergleichlich verständliche Einführung in die Mechanik und Thermodynamik für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften in neuer Auflage!

Elektrotechnik, Maschinenbau, Chemie, Geophysik, Biologie: eine Einführung in die Physik gehört für alle Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften unumgänglich zum Studium dazu, sei es im Rahmen der Physikvorlesungen für Hauptfachstudierende oder in Form auf spezifische Studiengänge zugeschnittener Veranstaltungen.

Die vierte Auflage des Lehrbuchklassikers von Friedhelm Kuypers gibt in gewohnt anschaulicher Weise eine Einführung in die Mechanik und die Thermodynamik; neu hinzugekommen sind ein leicht verständlicher Überblick zum schwer greifbaren Thema Entropie und zu erneuerbaren Energien. Jeder Abschnitt wurde vollständig überarbeitet, um noch besser auf immer wieder vorkommende Probleme der Studierenden einzugehen. Im Aufgaben- und Lösungsteil werden die mittleren und schweren Aufgaben mit einer anschaulichen Vorstellung der behandelten Physik eingeleitet, bevor die eigentlichen Rechnungen beginnen.

Autorenportrait

Friedhelm Kuypers unterrichtet seit 1986 Physik und Technische Mechanik für Ingenieure und Naturwissenschaftler an der Hochschule Regensburg. In seinen Vorlesungen legt er großen Wert auf Veranschaulichungen und hebt Anwendungen physikalischer Gesetze in Technik und Alltag hervor. Er ist ebenfalls Autor des Lehrbuchklassikers "Klassische Mechanik" und eines Quantenmechanik-Lehrbuchs.

Inhalt

A Mechanik

1 Einführung 1

1.1 Einleitung 1

1.2 Messung und Maßeinheit 2

1.3 Die Einheit Sekunde 4

1.4 Die Einheit Meter 4

1.5 Die Einheit Kilogramm 6

2 Kinematik der Massenpunkte 7

2.1 Idealisierungen 7

2.2 Geschwindigkeit 8

2.3 Einführung in die Integralrechnung 10

2.4 Beschleunigung 13

2.5 Kreisbewegung 17

2.6 Noch einmal in Kürze 21

2.7 Aufgaben 22

3 Die Newtonschen Axiome und Kräfte 24

3.1 Das erste Newtonsche Axiom 24

3.2 Das zweite und dritte Newtonsche Axiom 26

3.3 Lösung einfacher Bewegungsgleichungen 28

3.4 Reibungskräfte 36

3.5 Noch einmal in Kürze 42

3.6 Aufgaben 43

4 Arbeit, Leistung und Energie 49

4.1 Arbeit 49

4.2 Leistung 53

4.3 Energie 56

4.4 Erneuerbare Energien * 62

4.5 Noch einmal in Kürze 72

4.6 Aufgaben 73

5 Impulssatz und Drehimpulssatz 81

5.1 Impulssatz 81

5.2 Drehimpulsssatz für Massenpunkte 92

5.3 Noch einmal in Kürze 100

5.4 Aufgaben 101

6 Bewegungen starrer Körper 107

6.1 Schwerpunktsatz 107

6.2 Trägheitsmomente 111

6.3 Drehungen um raumfeste Achsen 117

6.4 Ebene Bewegungen starrer Körper 121

6.5 Kinetische Energie ebener Bewegungen 127

6.6 Unwuchtkräfte * 127

6.7 Noch einmal in Kürze 131

6.8 Aufgaben 133

7 Lineare Schwingungen 137

7.1 Freie Schwingungen 137

7.2 Erzwungene Schwingungen 146

7.3 Mechanische und elektrische Schwingungen * 157

7.4 Gekoppelte Pendel 158

7.5 Noch einmal in Kürze 162

7.6 Aufgaben 164

8 Strömungslehre 171

8.1 Grundlagen 171

8.2 Die Bernoulli-Gleichung 175

8.3 Laminare Strömungen 186

8.4 Turbulenzbildung und Reynolds-Zahl 194

8.5 Strömungswiderstand umströmter Körper 199

8.6 Modelltechnik * 201

8.7 Windkraftanlagen * 202

8.8 Noch einmal in Kürze 209

8.9 Aufgaben 211

B Thermodynamik

9 Einführung in die Thermodynamik 215

10 Temperatur 218

10.1 Definition der Temperaturskala 218

10.2 Thermische Ausdehnung 223

10.3 Temperaturmessung 228

10.4 Noch einmal in Kürze 229

10.5 Aufgaben 230

11 Ideale Gasgleichung 232

11.1 Die Basiseinheit Mol 232

11.2 Aufstellung der idealen Gasgleichung 235

11.3 Noch einmal in Kürze 239

11.4 Aufgaben 240

12 Kinetische Gastheorie 242

12.1 Definition des idealen Gases 242

12.2 Grundgleichung der kinetischen Gastheorie 243

12.3 Die Einheit Kelvin 249

12.4 Geschwindigkeitsverteilung 249

12.5 Noch einmal in Kürze 253

12.6 Aufgaben 254

13 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 256

13.1 Wärme 256

13.2 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 257

13.3 Wärmeübergang 259

13.4 Volumenänderungsarbeit 262

13.5 Gleichverteilungssatz und Wärmekapazität 266

13.6 Adiabatische Zustandsänderungen 272

13.7 Noch einmal in Kürze 276

13.8 Aufgaben 278

14 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 282

14.1 Formulierungen von Clausius und Kelvin 282

14.2 Reversible und irreversible Prozesse 285

14.3 Wirkungsgrad reversibler und irreversibler Prozesse 292

14.4 Der Carnot-Prozess 294

14.5 Entropie * 302

14.6 Dritter Hauptsatz der Thermodynamik 312

14.7 Noch einmal in Kürze 312

14.8 Aufgaben 313

15 Phasenumwandlungen 319

15.1 Umwandlungswärmen und -temperaturen 319

15.2 Verdampfung und Kondensation 324

15.3 p,T-Diagramme 332

15.4 Zustandsgleichung realer Gase * 337

15.5 Verflüssigung von Gasen * 340

15.6 Kältemaschinen 342

15.7 Noch einmal in Kürze 347

15.8 Aufgaben 350

16 Wärmeübertragung 354

16.1 Wärmeleitung 354

16.2 Konvektion 362

16.3 Wärmestrahlung 364

16.4 Strahlungsaustausch * 377

16.5 Noch einmal in Kürze 379

16.6 Aufgaben 381

Lösungen

Lösungen: 2 Kinematik der Massenpunkte 387

Lösungen: 3 Die Newtonschen Axiome und Kräfte 391

Lösungen: 4 Arbeit, Energie und Leistung 399

Lösungen: 5 Impuls- und Drehimpulssatz 412

Lösungen: 6 Starrer Körper 421

Lösungen: 7 Lineare Schwingungen 431

Lösungen: 8 Strömungslehre 443

Lösungen: 10 Temperatur 451

Lösungen: 11 Ideale Gasgleichung 453

Lösungen: 12 Kinetische Gastheorie 457

Lösungen: 13 Erster Hauptsatz 458

Lösungen: 14 Zweiter Hauptsatz 464

Lösungen: 15 Phasenumwandlungen 475

Lösungen: 16 Wärmeübertragung 481

Stichwortverzeichnis 497

Periodensystem 512

Informationen zu E-Books

„E-Book“ steht für digitales Buch. Um diese Art von Büchern lesen zu können wird entweder eine spezielle Software für Computer, Tablets und Smartphones oder ein E-Book Reader benötigt. Da viele verschiedene Formate (Dateien) für E-Books existieren, gilt es dabei, einiges zu beachten.
Von uns werden digitale Bücher in drei Formaten ausgeliefert. Die Formate sind EPUB mit DRM (Digital Rights Management), EPUB ohne DRM und PDF. Bei den Formaten PDF und EPUB ohne DRM müssen Sie lediglich prüfen, ob Ihr E-Book Reader kompatibel ist. Wenn ein Format mit DRM genutzt wird, besteht zusätzlich die Notwendigkeit, dass Sie einen kostenlosen Adobe® Digital Editions Account besitzen. Wenn Sie ein E-Book, das Adobe® Digital Editions benötigt herunterladen, erhalten Sie eine ASCM-Datei, die zu Digital Editions hinzugefügt und mit Ihrem Account verknüpft werden muss. Einige E-Book Reader (zum Beispiel PocketBook Touch) unterstützen auch das direkte Eingeben der Login-Daten des Adobe Accounts – somit können diese ASCM-Dateien direkt auf das betreffende Gerät kopiert werden.
Da E-Books nur für eine begrenzte Zeit – in der Regel 6 Monate – herunterladbar sind, sollten Sie stets eine Sicherheitskopie auf einem Dauerspeicher (Festplatte, USB-Stick oder CD) vorsehen. Auch ist die Menge der Downloads auf maximal 5 begrenzt.

Weitere Artikel aus der Kategorie "Physik, Astronomie/Allgemeines, Lexika"

Alle Artikel anzeigen