Sie sind hier
E-Book

Lern- und Übungsbuch zur Theoretischen Physik 1.

Klassische Mechanik

AutorKarsten Kirchgessner, Marco Schreck
VerlagDe Gruyter Oldenbourg
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl266 Seiten
ISBN9783486858426
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis21,95 EUR

Dieses Lern- und Übungsbuch ermöglicht die optimale Prüfungsvorbereitung, in dem es eine Brücke zwischen der Theorie der Vorlesung und der Anwendung der erlernten Kenntnisse bildet. Die Autoren, durch langjährige Erfahrung als Tutoren mit den Schwierigkeiten von Studienanfängern vertraut, stellen systematische Lösungsansätze und clevere Rechenkniffe vor. Für alle Aufgaben wird der vollständige Lösungsweg präsentiert.



Dipl.-Phys. Karsten Kirchgessner und Dr. Marco Schreck, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
1. Newtonsche Gesetze11
1.1 Einführung11
1.2 Erstes Newtonsches Gesetz13
1.3 Zweites Newtonsches Gesetz13
1.4 Drittes Newtonsches Gesetz14
1.5 Superpositionsprinzip15
2. Raumkurven und Kinematik17
2.1 Parametrisierung von Raumkurven17
2.1.1 Bewegung auf einer Geraden18
2.1.2 Bewegung auf einem Kreis19
2.1.3 Bewegung entlang einer Schraubenlinie22
2.1.4 Abrollkurven23
2.2 Geschwindigkeit und Beschleunigung24
2.3 Bogenlänge27
2.3.1 Bogenlänge des Graphen einer Funktion31
2.4 Begleitendes Dreibein31
2.5 Raumkurven in Polarkoordinaten37
2.5.1 Die Basisvektoren der Polarkoordinaten41
2.5.2 Bewegung einer Punktmasse in Polarkoordinaten42
2.6 Raumkurven in Kugelkoordinaten46
2.6.1 Bewegung einer Punktmasse in Kugelkoordinaten48
3. Fundamentale Größen in der Mechanik51
3.1 Arbeit und Energie51
3.2 Potenzielle Energie58
3.3 Kinetische Energie65
3.4 Drehimpuls66
3.5 Drehmoment68
3.6 Kinetische Energie und Drehimpuls in krummlinigen Koordinatensystemen71
3.6.1 Rotationsenergie einer Punktmasse72
3.6.2 Vektorielle Winkelgeschwindigkeit73
4. Bezugssysteme in der klassischen Mechanik75
4.1 Inertialsysteme75
4.2 Galilei-Transformation79
4.3 Rotierende Bezugssysteme83
4.3.1 Beschreibung von Drehungen86
4.3.2 Scheinkräfte in rotierenden Bezugssystemen87
4.3.3 Die Bedeutung der Corioliskraft89
4.4 Von der Beschleunigung zum Orts-Zeit-Gesetz91
5. Klassische Ein-Teilchen-Systeme97
5.1 Schiefer Wurf97
5.1.1 Das Orts-Zeit-Gesetz des schiefen Wurfs98
5.2 Harmonischer Oszillator102
5.2.1 Differenzialgleichungen und deren Lösung104
5.2.2 Lösung der Bewegungsgleichung des harmonischen Oszillators106
5.2.3 Physikalische Interpretation der Lösung des harmonischen Oszillators109
5.2.4 Anfangsbedingungen für den harmonischen Oszillator109
5.3 Gedämpfter harmonischer Oszillator115
5.3.1 Starke Reibung116
5.3.2 Schwache Reibung118
5.3.3 Kritische Reibung119
5.4 Kepler-Problem als Einkörperproblem121
5.4.1 Die Bewegung eines Planeten entlang einer Ellipse122
5.4.2 Wichtigstes zu Ellipsen, Hyperbeln und Parabeln125
5.4.3 Die Lösung der Bewegungsgleichung126
5.4.4 Effektives Potenzial133
6. Erhaltungsgrößen und Erhaltungssätze139
6.1 Gesamtimpuls und Impulserhaltung139
6.2 Drehimpulserhaltung146
6.3 Energieerhaltung146
6.4 Bedeutung von Erhaltungsgrößen147
6.5 Anzahl von Erhaltungsgrößen154
6.5.1 Symmetrien als Ursache von Erhaltungsgrößen155
7. Klassische Zwei- und Mehr-Teilchen-Systeme159
7.1 Zweikörperproblem, Schwerpunkts- und Relativkoordinaten159
7.1.1 Physikalische Diskussion des Zweikörperproblems161
7.2 Stoßprozesse163
7.2.1 Elastische Stöße zweier Punktmassen163
7.2.2 Inelastische Stöße zweier Punktmassen167
7.3 Gekoppelte Schwingungen169
7.3.1 Gekoppelte Schwingungen in zwei Dimensionen176
8. Mechanik ausgedehnter Körper185
8.1 Von der Punktmasse zum starren Körper185
8.2 Schwerpunkt und Trägheitsmoment eines starren Körpers187
8.2.1 Verallgemeinerung des Trägheitsmoments193
8.3 Steinerscher Satz200
8.4 Energie eines rotierenden starren Körpers204
8.5 Eulersche Winkel209
8.6 Kreisel215
8.6.1 Der kräftefreie Kreisel217
8.6.2 Bewegung des Kreisels unter Einwirkung einer Kraft221
8.7 Von der Schwingung zur Welle223
Lösungen der Übungsaufgaben233
Index265

Weitere E-Books zum Thema: Physik - Biophysik - Bionik

Das Baustoffunternehmen Kemmler

E-Book Das Baustoffunternehmen Kemmler
Die Geschichte eines schwäbischen Familienunternehmens über fünf Generationen Format: PDF

Was im Jahr 1885 mit einer Zementmühle in Dußlingen seinen Anfang nahm, ist im Laufe von 125 Jahren zu einer beeindruckenden Erfolgsgeschichte geworden. Das Baustoffunternehmen Kemmler besteht heute…

Leben 3.0

E-Book Leben 3.0
Mensch sein im Zeitalter Künstlicher Intelligenz Format: ePUB

Die Nobelpreis-Schmiede Massachusetts Institute of Technology ist der bedeutendste technologische Think Tank der USA. Dort arbeitet Professor Max Tegmark mit den weltweit führenden Entwicklern k…

Forward-Preisbildung am Markt für Elektrizität

E-Book Forward-Preisbildung am Markt für Elektrizität
Eine Analyse der Übertragbarkeit der klassischen Bewertungsansätze für Commodities auf das Gut Strom Format: PDF

Inhaltsangabe:Einleitung: In vielen Märkten steigt der Wettbewerbsdruck durch die fortschreitende Globalisierung der Wirtschaft. Zur langfristigen Existenzsicherung muss es daher das Ziel der…

Marketing Erneuerbarer Energien

E-Book Marketing Erneuerbarer Energien
Grundlagen, Geschäftsmodelle, Fallbeispiele Format: PDF

Wie vermarktet man Ökostrom oder Biomethan? Was ist der richtige Preis für Erneuerbare Energien und wie gestaltet man den optimalen Einsatz von Social Media? Welche Auswirkungen haben das EEG oder…

Marketing Erneuerbarer Energien

E-Book Marketing Erneuerbarer Energien
Grundlagen, Geschäftsmodelle, Fallbeispiele Format: PDF

Wie vermarktet man Ökostrom oder Biomethan? Was ist der richtige Preis für Erneuerbare Energien und wie gestaltet man den optimalen Einsatz von Social Media? Welche Auswirkungen haben das EEG oder…

IT-Architekturentwicklung im Smart Grid

E-Book IT-Architekturentwicklung im Smart Grid
Perspektiven für eine sichere markt- und standardbasierte Integration erneuerbarer Energien Format: PDF

Smart Grids sollen eine sichere und interoperable Basis beispielsweise für E-Energy bilden. Dieser Leitfaden enthält neben den Grundlagen für die Architekturentwicklung von Smart Grids einen…

Weitere Zeitschriften

CE-Markt

CE-Markt

 Das Fachmagazin für Consumer-Electronics & Home Technology Products Telefónica O2 Germany startet am 15. Oktober die neue O2 Handy-Flatrate. Der Clou: Die Mindestlaufzeit des Vertrages ...

Das Hauseigentum

Das Hauseigentum

Das Hauseigentum. Organ des Landesverbandes Haus & Grund Brandenburg. Speziell für die neuen Bundesländer, mit regionalem Schwerpunkt Brandenburg. Systematische Grundlagenvermittlung, viele ...

Der Steuerzahler

Der Steuerzahler

Der Steuerzahler ist das monatliche Wirtschafts- und Mitgliedermagazin des Bundes der Steuerzahler und erreicht mit fast 230.000 Abonnenten einen weitesten Leserkreis von 1 ...

VideoMarkt

VideoMarkt

VideoMarkt – besser unterhalten. VideoMarkt deckt die gesamte Videobranche ab: Videoverkauf, Videoverleih und digitale Distribution. Das komplette Serviceangebot von VideoMarkt unterstützt die ...

Euro am Sonntag

Euro am Sonntag

Deutschlands aktuelleste Finanz-Wochenzeitung Jede Woche neu bietet €uro am Sonntag Antworten auf die wichtigsten Fragen zu den Themen Geldanlage und Vermögensaufbau. Auch komplexe Sachverhalte ...