Mechanik Akustik Wärme

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Dominic Fuhrmann
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1 Heinrich Gobrecht Mechanik Akustik Wärme 10., bearbeitete und erweiterte Auflage unter Mitarbeit von Jürgen H. Gobrecht und Klaus H. Gobrecht W DE G Walter de Gruyter Berlin New York 1990

Inhalt Mechanik I. Kapitel. Messen und Maßeinheiten Allgemeines 1 1. Längenmessungen 9 2. Flächen- und Raummessungen 16 3. Winkelmessungen 17 4. Bestimmung von Massen; Dichte; Stoffmenge, Mol 19 5.

2 Inhalt Mechanik I. Kapitel. Messen und Maßeinheiten Allgemeines 1 1. Längenmessungen 9 2. Flächen- und Raummessungen Winkelmessungen Bestimmung von Massen; Dichte; Stoffmenge, Mol Zeitmessungen 23 Aufgaben 28 II. Kapitel. Mechanische Grundbegriffe; Mechanik des Massenpunktes 6. Absolute und relative Ruhe und Bewegung; Begriff des Massenpunktes Gleichförmig geradlinige Bewegung; Begriff der Geschwindigkeit Geschwindigkeit bei ungleichförmiger Bewegung Begriff der Beschleunigung bei geradliniger Bewegung Zusammensetzung und Zerlegung von Bewegungen; Vektoraddition Krummlinige Bewegung; allgemeine Definition der Beschleunigung Fallgesetze Wurfbewegung; vertikaler, horizontaler und schiefer Wurf Trägheit; erstes Newtonsches Bewegungsgesetz Kraftbegriff; zweites Newtonsches Bewegungsgesetz Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften; Messung von Kräften Gewicht; träge und schwere Masse; der schwerelose Zustand Stoß, Stoßkraft, Impuls D'Alembertsches Prinzip; Trägheitskräfte Begriff der Arbeit und der Leistung Potentielle und kinetische Energie; Erhaltung der Energie; Energiespeicher 77 Aufgaben 82 III. Kapitel. Mechanik eines Systems von Massenpunkten 22. Drittes Newtonsches Bewegungsgesetz (actio = reactio) Erster Impulssatz; Erhaltung des Impulses eines freien Systems Massenmittelpunkt (Schwerpunkt); erster Impulssatz; Schwerpunktsatz Bewegungsmöglichkeiten (Freiheitsgrade) von Systemen, insbesondere starren Systemen; Translation und Rotation Trägheitsmoment; Satz von Steiner Drehmoment; Drehimpuls Zweiter Impulssatz (Drehimpulssatz) 109 Aufgaben 116 IV. Kapitel. Anwendungen auf spezielle Bewegungen 29. Zentripetal- und Zentrifugalkraft Planetenbewegung, Keplersche Gesetze; Gravitation; Ebbe und Flut Kraftfeld; Potential 133

XIV Inhalt 32. System der Kräfte am starren Körper; Kräftepaar 141 33. Mittelpunkt paralleler Kräfte; Beziehung zum Schwerpunkt, Bestimmung des Schwerpunktes. 148 34.

3 XIV Inhalt 32. System der Kräfte am starren Körper; Kräftepaar Mittelpunkt paralleler Kräfte; Beziehung zum Schwerpunkt, Bestimmung des Schwerpunktes Verschiedene Arten des Gleichgewichtes; Standfestigkeit Prinzip der virtuellen Verrückungen; die einfachen Maschinen" Pendelbewegung; konisches, mathematisches und physikalisches Pendel Schwingungen; Zusammensetzung von Schwingungen Gedämpfte Schwingungen; freie und erzwungene Schwingungen, Resonanz Bewegungen um freie Achsen; Kreiselgesetze Die Erde als rotierendes System; Nachweis der Erddrehung Reibung fester Körper Physik der Weltraumfahrt 230 Aufgaben 250 V. Kapitel. Elastizität der festen Körper (bearbeitet von Jürgen H. Gobrecht) 43. Kennzeichen des festen Aggregatzustandes Begriff der elastischen Spannungen; Normal- und Tangentialspannungen; Hookesches Gesetz Reine Volumenelastizität und reine Schubelastizität Einseitige Drehung; Biegung Proportionalitäts-, Elastizitäts-, Fließgrenze; Festigkeit, Härte Werkstoffe Stoßgesetze 291 Aufgaben 301 VI. Kapitel. Mechanik der Flüssigkeiten und Gase 50. Allgemeine Beschreibung des flüssigen und des gasförmigen Aggregatzustandes; Flüssigkeiten und Gase mit außergewöhnlichen Eigenschaften Verteilung des Druckes in schwerelos gedachten Flüssigkeiten und Gasen Kompressibilität der Flüssigkeiten und Gase Flüssigkeiten unter dem Einfluß der Schwerkraft; Boden-, Seiten- und Aufdruck Gase unter dem Einfluß der Schwerkraft; der Luftdruck und seine Wirkungen Archimedisches Prinzip Schwimmen eines Körpers; Metazentrum Allgemeines über strömende Flüssigkeiten und Gase Strömungsformen idealer Flüssigkeiten; wirbelfreie und wirbelnde Bewegung Kontinuitätsgleichung; Bernoullische Gleichung; Druckmessung in bewegten Flüssigkeiten Umströmung fester Körper durch ideale Flüssigkeiten; Stromlinienkörper; Magnus-Effekt Zähigkeit; Gesetze von Hagen-Poiseuille und Stokes; Reynoldsche Zahl Wirbelbewegungen Umströmung fester Körper durch reale Flüssigkeiten Tragflügel der Flugzeuge Turbulenz Wasserkraftmaschinen 387 Aufgaben 391 VII. Kapitel. Molekularphysik 67. Atome und Moleküle; relative Atom- und Molekülmassen; das Periodensystem der Elemente Molekularkräfte; Wirkungssphäre; Adhäsion und Kohäsion Struktur der festen Körper; Kristalle, Achsensysteme, Kristallklassen und Raumgruppen

Inhalt XV 70. Kristallwachstum und Kristallbaufehler 422 71. Oberflächenspannung 443 72. Kapillarität 457 73. Lösungen 462 74. Brownsche Molekularbewegung; Diffusion; Osmose 467 75.

4 Inhalt XV 70. Kristallwachstum und Kristallbaufehler Oberflächenspannung Kapillarität Lösungen Brownsche Molekularbewegung; Diffusion; Osmose Hochvakuumphysik 478 Aufgaben 485 VIII. Kapitel. Allgemeine Wellenlehre 76. Die verschiedenen Existenzformen von Wellen; Entstehung von Wellen aus Schwingungen Interferenz; stehende Wellen; Kohärenz Polarisation von Transversalwellen Fortpflanzungsgeschwindigkeit verschiedener Wellentypen Huyghens-Fresnelsches Prinzip, Beugung Reflexion und Brechung Doppler-Effekt 527 Aufgaben 530 Akustik IX. Kapitel 83. Grundlagen Schallausbreitung; Reflexion, Brechung, Beugung, Dissipation, Absorption Schallsender; Schallabstrahlung, Widerstandsanpassung Ultraschall Meßgrößen des Schallfeldes Schallempfänger; Messung der Schallfeldgrößen Kraftwirkungen des Schalls Die menschliche Stimme; Schallaufzeichnung Das menschliche Ohr Hörpsychologie Tonsysteme der Musik 615 Aufgaben 622 Wärme X.Kapitel. Temperatur und Wärmemenge 94. Temperatur und Thermometer Ausdehnung fester und flüssiger Körper Ausdehnung der Gase; Zustandsgieichung; absolute Temperatur Wärmemenge Spezifische Wärmekapazität Wärmetransport durch Konvektion Wärmeleitung Wärmeübertragung durch Strahlung 664 Aufgaben 671

XVI Inhalt XI. Kapitel. Thermodynamik 102. Wärme als Energieform; allgemeines Energieprinzip; erster Hauptsatz der Wärmetheorie.. 673 103. Spezielle Prozesse mit idealen Gasen 681 104.

5 XVI Inhalt XI. Kapitel. Thermodynamik 102. Wärme als Energieform; allgemeines Energieprinzip; erster Hauptsatz der Wärmetheorie Spezielle Prozesse mit idealen Gasen Thermochemische Prozesse Molekularkinetische Theorie der Wärme Perpetuum mobile zweiter Art; reversible und irreversible Prozesse; Carnotscher Kreisprozeß Zweiter Hauptsatz der Wärmetheorie Entropie; Prinzip von der Vermehrung der Entropie Molekularkinetische Deutung des zweiten Hauptsatzes; Entropie und Wahrscheinlichkeit Thermodynamisches Gleichgewicht; freie Energie und freie Enthalpie Gibbs-Helmholtzsche Gleichung; Nernstsches Wärmetheorem Änderung des Aggregatzustandes: Verdampfung und Verflüssigung Änderung des Aggregatzustandes: Schmelzen und Sublimieren Zustandsdiagramm; Phasenregel Die thermodynamischen Maschinen Herkunft der Energie 807 Aufgaben 810 XII. Kapitel. Tiefe Temperaturen (bearbeitet von Klaus H. Gobrecht) 117. Einführung und Übersicht Kryotechnik 814 Kältetechnik 814 Refrigeratoren 815 Gasverflüssigung 821 Aufbewahrung verflüssigter Gase Flüssiges und supraflüssiges Helium 827 Flüssiges Helium Flüssiges Helium He- 4 He-Isotopengemische Thermodynamik der Supraleiter Experimentiertechnik bei sehr tiefen Temperaturen 850 Erzeugung von Temperaturen unter 1K 850 Temperaturmessung 857 Materialeigenschaften 860 Experimentierkunst 861 Aufgaben 861 Anhang Lösungen der Aufgaben 863 Fachwörterverzeichnis Deutsch-Englisch 879 Fachwörterverzeichnis Englisch-Deutsch 884 Empfohlene Bücher und Zeitschriften-Aufsätze zur Ergänzung 891 Namen- und Sachregister 893 Tabellen 901

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