| Einleitung | 11 |
| Teil I: Mechanik punktförmiger und starrer Körper | 15 |
| 1 Messen und Maßeinheiten | 17 |
| 1.1 Beobachtung und Messung | 17 |
| 1.2 Messgenauigkeit | 23 |
| 1.3 Langenmessung | 26 |
| 1.4 Schwere und träge Masse, Stoffmenge | 35 |
| 1.5 Zeitmessung | 38 |
| Aufgaben | 41 |
| 2 Kinematik punktförmiger Körper | 43 |
| 2.1 Ruhe und Bewegung | 43 |
| 2.2 Geschwindigkeit | 50 |
| 2.3 Transformationen | 53 |
| 2.4 Beschleunigung und Kreisbewegung | 55 |
| 2.5 Freier Fall und Wurfbewegung | 60 |
| Aufgaben | 66 |
| 3 Dynamik von Massenpunkten | 69 |
| 3.1 Trägheitsgesetz | 69 |
| 3.2 Grundgesetz der Mechanik | 72 |
| 3.3 Kraft und Gegenkraft | 74 |
| 3.4 Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften | 78 |
| 3.5 Trägheitskräfte | 81 |
| 3.6 Gravitation und Planetenbewegung | 88 |
| 3.7 Die Erde als rotierender Bezugskörper | 95 |
| Aufgaben | 101 |
| 4 Konstanten der Bewegung: Energie, Impuls, Drehimpuls | 103 |
| 4.1 Energie von Massenpunkten | 103 |
| 4.2 Arbeit und Energie | 110 |
| 4.3 Kraftfeld und Potential | 120 |
| 4.4 Impulserhaltung | 125 |
| 4.5 Elastischer und unelastischer Stoß | 127 |
| 4.6 Zentralbewegung und Bahndrehimpuls | 135 |
| 4.7 Satelliten und Raumfahrt | 136 |
| Aufgaben | 140 |
| 5 Schwingungen | 143 |
| 5.1 Mathematisches und physikalisches Pendel | 143 |
| 5.2 Harmonische Schwingungen | 151 |
| 5.3 Gedampfte und erzwungene Schwingungen | 155 |
| 5.4 Superposition und Kopplung von Schwingungen | 164 |
| 5.5 Anharmonische und chaotische Pendelbewegungen | 172 |
| Aufgaben | 175 |
| 6 Starre Körper | 177 |
| 6.1 Bewegung starrer Körper | 177 |
| 6.2 Drehmoment | 180 |
| 6.3 Massenmittelpunkt und Schwerpunkt | 184 |
| 6.4 Hauptsatz der Statik starrer Körper | 188 |
| 6.5 Mechanisches Gleichgewicht | 191 |
| Aufgaben | 199 |
| 7 Dynamik starrer Körper, Drehbewegungen | 201 |
| 7.1 Drehimpuls | 201 |
| 7.2 Trägheitsmoment starrer Korper | 210 |
| 7.3 Bewegungen um freie Achsen | 217 |
| 7.4 Rollende Bewegung | 220 |
| 7.5 Kreiselbewegung | 224 |
| Aufgaben | 233 |
| Teil II: Mechanik ausgedehnter Körper | 235 |
| 8 Reibung und Elastizität fester Stoffe | 237 |
| 8.1 Der feste Aggregatzustand | 237 |
| 8.2 Reibung fester Körper | 241 |
| 8.3 Elastische Spannungen | 252 |
| 8.4 Volumen- und Gestaltselastizität | 254 |
| 8.5 Dehnung und Biegung | 259 |
| 8.6 Elastizitätsgrenzen | 268 |
| Aufgaben | 270 |
| 9 Statik von Flüssigkeiten und Gasen | 271 |
| 9.1 Druck und Druckmessung | 271 |
| 9.2 Niedrige Drücke und mittlere freie Weglange | 276 |
| 9.3 Kompressibilität | 279 |
| 9.4 Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen | 282 |
| 9.5 Auftrieb und Schwimmen | 287 |
| Aufgaben | 294 |
| 10 Einfluss der atomaren Struktur auf das makroskopische Verhalten materieller Körper | 295 |
| 10.1 Atomare Struktur materieller Körper | 295 |
| 10.2 Oberflächenenergie und Oberflächenspannung | 297 |
| 10.3 Kapillarität | 307 |
| 10.4 Brown’sche Molekularbewegung und Zufallshypothese | 314 |
| 10.5 Diffusion, ein Ausgleichsprozess | 318 |
| Aufgaben | 324 |
| 11 Dynamik von Flüssigkeiten und Gasen | 327 |
| 11.1 Strömungsfelder | 327 |
| 11.2 Bewegungsgleichungen von Strömungen | 330 |
| 11.3 Stationäre Strömungen ohne Reibung | 332 |
| 11.4 Umströmung fester Korper, Magnus-Effekt | 338 |
| 11.5 Strömungen viskoser Flüssigkeiten und Gase | 344 |
| 11.6 Turbulenz und Wirbelbewegung | 351 |
| Aufgaben | 357 |
| 12 Wellen | 359 |
| 12.1 Eindimensionale Wellenausbreitung | 359 |
| 12.2 Raumliche Wellenausbreitung | 368 |
| 12.3 Eigenschwingungen von Resonatoren | 378 |
| 12.4 Erzeugung und Empfang von Schallwellen | 389 |
| 12.5 Wasserwellen | 395 |
| 12.6 Schallwellen im menschlichen Leben | 400 |
| Aufgaben | 408 |
| Teil III: Wärme | 411 |
| 13 Temperatur und Wärme | 413 |
| 13.1 Temperatur und Temperaturmessung | 413 |
| 13.2 Thermische Ausdehnung | 418 |
| 13.3 Zustandsgleichungen idealer und realer Gase | 425 |
| 13.4 Wärme und spezifische Warmekapazität | 429 |
| 13.5 Molare Wärmekapazität | 434 |
| Aufgaben | 438 |
| 14 Erster Hauptsatz der Wärmelehre | 439 |
| 14.1 Thermodynamische Systeme und Prozesse | 439 |
| 14.2 Energieerhaltung bei thermodynamischen Prozessen | 442 |
| 14.3 Kinetische Gastheorie | 447 |
| 14.4 Zustandsänderungen von Gasen | 460 |
| Aufgaben | 469 |
| 15 Wärmetransport | 471 |
| 15.1 Konvektion | 471 |
| 15.2 Wärmeleitung | 474 |
| 15.3 Wärmestrahlung, Planck’sche Strahlungsformel | 483 |
| Aufgaben | 488 |
| 16 Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre | 489 |
| 16.1 Reversible und irreversible Prozesse, Carnot’scher Kreisprozess | 489 |
| 16.2 Die Zustandsgröße Entropie | 498 |
| 16.3 Entropie und Wahrscheinlichkeit | 505 |
| 16.4 Thermodynamisches Gleichgewicht | 507 |
| 16.5 Wärmekraftmaschinen | 512 |
| Aufgaben | 516 |
| 17 Phasenübergänge | 517 |
| 17.1 Umwandlungswärmen und Phasendiagramme | 517 |
| 17.2 Verdampfung und Verflüssigung | 523 |
| 17.3 Schmelzen und Sublimieren | 536 |
| Aufgaben | 539 |
| 18 Tiefe Temperaturen | 541 |
| 18.1 Erzeugung tiefer Temperaturen | 541 |
| 18.2 Temperaturabhängigkeit der molaren Wärmekapazität | 554 |
| 18.3 Dritter Hauptsatz der Wärmelehre | 556 |
| 18.4 Superfluides Helium | 560 |
| Aufgaben | 567 |
| Lösungen der Aufgaben | 569 |
| Register | 581 |
| Wichtige physikalische Größen zur Mechanik und Wärme | 595 |
