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Vorkurs Physik für Ingenieure

von Nandi, Gerrit Fach: Technik/ Ingenieurwesen; Chemie/ Physik; Reihe: Basiswissen Ingenieurwissenschaften

Dieser Vorkurs beinhaltet das nötige Grundwissen der Physik, das Studierende - vor allem der Natur- und Ingenieurwissenschaften - kennen sollten. Zu jedem Thema gibt es eine ausführliche Einleitung, viele Abbildungen, durchgerechnete Beispiele und Musteraufgaben sowie Übungsaufgaben mit Lösungen. Kurzum: Der perfekte Einstieg in die Welt der Physik.
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Details
ISBN 9783825246464
UTB-Titelnummer 4646
Auflagennr. 1. Aufl.
Erscheinungsjahr 2016
Erscheinungsdatum 21.11.2016
Einband Kartoniert
Formate UTB M (15 x 21,5 cm)
Originalverlag UVK Lucius
Umfang 226 S.
Inhalt
Vorwort 5
Hinweise zum Buch 7
1 Einführung 13
1.1 Was ist Physik? 13
1.2 Wozu Physik? 14
1.3 Ziele des Physik-Vorkurses 14
1.4 Wie löst man eine Physikaufgabe? 15
1.5 Physikalische Größen, Einheiten, SI-Einheiten 16
1.6 Messgenauigkeit, sinnvolles Runden 18
1.7 Ein paar mathematische Grundlagen 19
Bogenmaß, Trigonometrie und Vektoren 20
Differentialrechnung 23
2 Mechanik 25
2.1 Was ist „klassische Mechanik“? 25
2.2 Newtonsche Axiome 26
Formulierung der Newtonschen Axiome 26
Beispiele 27
2.3 Kräfte und Masse 29
Was sind Kräfte? 29
Addieren von Kräften 30
Zerlegen von Kräften 33
Masse, Gewichtskraft, Ortsfaktor, Schwerpunkt 37
Anwendung: Seilmaschinen 43
Ausblick: Statik, Dynamik, Drehmoment, Freischneiden 44
Musteraufgaben 46
Übungsaufgaben 49
2.4 Kinematik (Bewegungslehre) 51
Was ist Kinematik? 51
Kinematik in einer Raumdimension 52
Wichtige Spezialfälle: Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung (jeweils in einer Raumdimension) 59
Kinematik in zwei Raumdimensionen, Wurfbewegungen 63
Musteraufgabe 68
Übungsaufgaben 70
2.5 Reibung 71
Haftreibung, Gleitreibung, Rollreibung 71
Musteraufgabe 72
Übungsaufgabe 73
2.6 Grundgesetz der Dynamik (Aktionsprinzip), Kinetik 74
Theorie 74
Musteraufgabe 76
Übungsaufgaben 78
2.7 Energieerhaltung in der Mechanik 79
Arbeit, Energie und Leistung 79
Energieerhaltung 88
Musteraufgabe 89
Übungsaufgaben 92
2.8 Impulserhaltungssatz 94
Grundlagen 94
Musteraufgabe 97
Übungsaufgaben 98
2.9 Gleichförmige Kreisbewegungen 99
Grundbegriffe 99
Musteraufgabe 105
Übungsaufgaben 105
2.10 Mechanische Schwingungen 107
Grundbegriffe 107
Musteraufgabe 110
Übungsaufgabe 112
3 Elektrizitätslehre und Magnetismus 113
3.1 Grundbegriffe der Elektrizitätslehre 113
Elektrische Ladungen und elektrische Felder 113
Elektrische Arbeit und elektrische Spannung 116
Elektrische Stromstärke 120
Ohmscher Widerstand, elektrische Leitfähigkeit 122
Elektrische Arbeit und elektrische Leistung 123
Coulomb-Kraft 124
Musteraufgabe 126
Übungsaufgaben 127
3.2 Stromkreise, Reihen- und Parallelschaltung von ohmschen Widerständen 130
Stromkreise 130
Strom- und Spannungsmessung 131
Reihen- und Parallelschaltung ohmscher Widerstände 131
Musteraufgabe 137
Übungsaufgaben 139
3.3 Kondensator und Kapazität 140
Grundbegriffe 140
Musteraufgabe 147
Übungsaufgaben 148
3.4 Magnetfelder, magnetische Flussdichte und Lorentzkraft 149
Magnetismus und Magnetfelder 149
Magnetische Flussdichte, Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters 150
Lorentzkraft 152
Übungsaufgabe 153
3.5 Induktionsgesetz, Eigeninduktivität und Magnetfeld einer Spule 153
Grundbegriffe 153
Musteraufgabe 157
Übungsaufgaben 158
4 Wärmelehre 159
4.1 Wichtige Grundbegriffe und physikalische Größen 159
4.2 Gasgesetze 162
Aggregatzustände, ideales Gas 162
Gesetz von Boyle-Mariotte 163
Gesetze von Gay-Lussac 164
Zustandsgleichung des idealen Gases 165
4.3 Wärme, Arbeit und spezifische Wärmekapazität 166
4.4 Musteraufgabe 169
4.5 Übungsaufgaben 171
5 Strahlenoptik 172
5.1 Einführung 172
5.2 Reflexionsgesetz 173
5.3 Brechungsgesetz 173
5.4 Brechung an Linsen, Linsengleichung 177
5.5 Musteraufgabe 180
5.6 Übungsaufgaben 182
Anhang 1: Lösungen zu den Übungsaufgaben 183
Anhang 2: Einige Formelgrößen und Einheiten 223
Literaturverzeichnis 224
Index 225
Pressestimmen
Aus: ekz-Informationsdienst – Ruge – 02.01.2017
In dem Kurs wird alles Wesentliche der Schulphysik zusammengefasst. Das Buch wendet sich an Studierende der Ingenieur- und Naturwissenschaften zu Beginn des Studiums. Es gibt viele Musteraufgaben und Aufgaben mit Lösungen. […] Auch für Schüler der Sekundarstufe II ist das Buch ein Gewinn.

Autoreninfo

Nandi, Gerrit

Prof. Dr. Gerrit Nandi ist an der DHBW Heidenheim tätig. Er hält Vorlesungen zu Mathematik und Statistik, Wellen und Optik, Thermodynamik, Strömungslehre, Simulationstechnik, Technische Statistik, Robotik.
Leserbewertungen

Bewertungen

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von E. Lehmann

Ein echter Vorkurs zur Physik, didaktisch gut aufbereitet und mit sinnvollen Aufgaben
angereichert. Die für Anfänger nicht unproblematischen Schwingungen und Wellen kommen leider etwas zu kurz in den Ausführungen.

Gutes Physikbuch auch für Biologen

Bewertung

Kundenmeinung von Fabian Schürmann

Ich habe mich mit diesem Buch gut auf die Klausur "Grundlagen der Physik" in meinem Biologiestudium vorbereiten können. Die Texte sind gut geschrieben und die Übungsaufgaben sind ebenfalls sehr Hilfreich.

Alles in allem kann ich dieses Buch jedem empfehlen, der entweder nur ein Modul Physik in seinem Studium belegen muss oder eben als Vorkurs für technische Studiengänge.

PS: Ich habe dieses Buch vom Verlag als Testleser bekommen.

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