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Einleitung
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Vorlesungsskript Klassische und relativistische
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Vorlesungsskript Klassische und relativistische
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ILIAS:
Materialien
Korrekturen
Inhalt
Einleitung
Dank
Fakultative Abschnitte
Einführung
Physikalische Grössen und Einheiten
Einheitensysteme
Messen
Mechanik in einer Dimension
Kinematik
Massenpunkte
Bewegung eines Massenpunktes auf einer Geraden
Erhaltungssätze und Erhaltungsgrössen in einer Dimension
Stoss in einer
Dimension
Impulserhaltung
Energieerhaltung
Erhaltungsgrössen bei inelastischen Stössen
Stösse auf einer Geraden
Kräfte und Newtonsche Gesetze in einer Dimension
Newtonsche Gesetze in einer Dimension für konstante Massen
Mechanische Arbeit in einer Dimension
Beschleunigungsarbeit oder
kinetische Energie
Potentielle Energie
Energieerhaltung mechanischer Systeme in einer Dimension
Arbeit
und
Leistung
Potentielle Energie und Kräfte
Mechanik in drei Dimensionen
Kinematik in drei Dimensionen
Massenpunkte im Raum
Bewegung im
Raum
Erhaltungssätze und Erhaltungsgrössen
Impulserhaltung
Kinetische Energie
Potentielle Energie
Konservative Kraftfelder
Energieerhaltung mechanischer Systeme *
Arbeit
und
Leistung
*
Potentielle Energie und Kräfte
Dynamik
Das Prinzip vom Parallelogramm der Kräfte
Das Reaktionsprinzip
Grundgesetz der Dynamik
Integralform des Kraftgesetzes
Reibung
Strömungsgeschwindigkeit *
Kräfte in beschleunigten Bezugssystemen *
Teilchensysteme
Impulserhaltung
Massenmittelpunkt
Massenmittelpunktssystem (2 Massen)
Kinetische Energie
Stösse
Linearer Stoss im Massenmittelpunktssystem
Stösse in der Ebene
Stösse im
Raum
Raketen oder Tintenfische
Zentralbewegung
Winkelgeschwindigkeit
Winkelbeschleunigung
Vektorcharakter der Drehbewegung
Drehmoment
Drall,
Drehimpuls
Gravitation
Die Keplerschen Gesetze
Newtonsche Gravitationsgesetz
Gewicht
Schwere und träge
Masse
Satelliten und Ähnliches
Relativität
Klassische Relativität gleichförmig bewegter Bezugssysteme
Galileitransformation
Klassische Relativität beschleunigter Bezugssysteme
Trägheitskräfte
Das Prinzip von d'Alembert
Gleichförmig rotierende Bezugssysteme
Die Erde als rotierendes Bezugssystem
Spezielle Relativitätstheorie
Widersprüche zur klassischen Relativität
Theorie von Einstein
Längenkontraktion
Uhrenvergleich
Der relativistische Dopplereffekt
Addition von Geschwindigkeiten
Messung von Beschleunigungen
Bewegte
Masse
Masse-Energie-Äquivalenz
Relativistisches Kraftgesetz *
Lorentz-Transformation
Lorentz- und Galilei-Transformation
Das Zwillingsparadoxon
Mechanik starrer Körper
Grundbegriffe
Definition
Masse
und Dichte
Schwerpunkt
Drehungen des starren Körpers
Freiheitsgrade der Bewegungen
Statik des starren Körpers
Kräfte am starren Körper
Kräftepaare
Dyname
Schwerkraft
Der starre
Rotator
Kinematik
Trägheitsmoment
Drehimpuls
Drallsatz
Bewegungen mit Drehungen
Kreisel
Kinematik des Kreisels
Drehimpuls
und
kinetische Energie
Kräftefreier Kreisel
Der Kreisel unter dem Einfluss von Kräften
Mechanische Maschinen
Mechanik deformierbarer Medien
Elastomechanik
Dehnung und Kompression
Scherung
Verdrillung eines Drahtes
Biegung
Beziehung zwischen den elastischen Konstanten
Anelastisches Verhalten
Flüssigkeiten und Gase
Aggregatszustände
Gestalt von Flüssigkeitsoberflächen
Druck
Schweredruck
Gasdruck *
Atmosphärendruck
Druck als Potential *
Oberflächenspannung
Anwendung: Kraft eines Flüssigkeitsfilms
Freie Oberflächen
Benetzende Flüssigkeiten, Kapilarität
Strömungen
Beschreibung von Strömungen
Lokale und totale Ableitungen *
Innere Reibung
Laminare
Strömung
Bewegungsgleichung einer
Flüssigkeit
*
Strömung
idealer Flüssigkeiten
Strömungswiderstand *
Helmholtzsche Wirbelsätze *
Schwingungen und eindimensionale Wellen
Schwingungen
Harmonische Schwingungen
Phasenbild
Gedämpfte Schwingung
Erzwungene (gedämpfte) Schwingung und Resonanz
Überlagerung von Schwingungen
Gekoppelte Schwingungen
Verallgemeinerung: Fundamental- oder Eigenschwingungen *
Wellen in einer
Dimension
Wellenberge
Ausbreitungsgeschwindigkeit
Harmonische Wellen
Energieübertrag bei Wellen
Superposition und
Interferenz
harmonischer Wellen
Begriffe
Konstanten
Einige notwendige mathematische Verfahren
Ableitung
Integration
Vektoren
Gesetze
Skalarprodukt und Vektorprodukt in kartesischen Koordinaten
Differentiation und Integration
Differentiationsregeln
Differentiation einfacher Funktionen
Taylorreihe
und Reihen
Einige Reihen
Ableitungen in drei Dimensionen
Gradient in kartesischen Koordinaten
Divergenz in kartesischen Koordinaten
Rotation in kartesischen Koordinaten
Rechnen mit Integralen
Unbestimmte Integrale
Berechnung von Linienintegralen
Umrechnung zwischen Koordinatensystemen
Vom kartesischen ins sphärische System
Vom sphärischen ins kartesische System
Vom kartesischen ins zylindrische System
Vom zylindrischen ins kartesische System
Vom sphärischen ins zylindrische System
Vom zylindrischen ins sphärische System
Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in Kugelkoordinaten
Geschwindigkeiten
Beschleunigung
Interpretation
Berechnungen in ebenen schiefwinkligen Dreiecken
Berechnung der Ableitung in rotierenden Bezugssystemen
Rechnen mit Vektoren
Vektoridentitäten
Produkte mit Vektoren
Ableiten von Vektoren
Vektorableitungen bei Skalarfeldern
Vektorableitungen bei Vektorfeldern
Hinweise und Links
Literaturhinweise
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Bibliographie
Stichwortverzeichnis
Othmar Marti
Experimentelle Physik
Universiät Ulm