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Zusammenfassung und teilweise Vertiefung des Schulstoffs im Fach Physik für angehende Studierende der MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) mit vielen Beispielen und Aufgaben.

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Die Sprache der Physik 1 / 1.1 Was ist die Sprache der Physik? 1 / 1.1.1 Die Definition der Basisgrößen 2 / 1.1.2 Nicht-elementare Größen 3 / 1.1.3 Untereinheiten und Vorsätze 4 / 1.2 Die Sprache der Physik an wenden 6 / 1.2.1 Fehlende Konventionen 6 / 1.2.2 Indizes 6 / 1.2.3 Konstanten anstatt Zahlen 7 / 1.2.4 Komplexe Formeln 8 / 1.2.5 Infinitesimalrechnung: Weg-,Flächen- und Volumenelement 8 / 1.2.6 Infinitesimalrechnung: Anwendung im Studium 9 / 1.3 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 11 / 1.4 Alles klar? Testen Sie sich selbst! 11 / / 2 Kinematik 13 / 2.1 Was ist Kinematik? 13 / 2.2 Geschwindigkeit 13 / 2.2.1 Mittlere Geschwindigkeit 14 / 2.2.2 Momentane Geschwindigkeit 15 / 2.3 Beschleunigung 16 / 2.3.1 Mittlere Beschleunigung 17 / 2.3.2 Momentane Beschleunigung 17 / 2.4 Gleichförmige Bewegung 17 / 2.5 Ungleichförmige Bewegungen 20 / 2.6 Die Richtung der Bewegung 22 / 2.6.1 Bewegung in der Ebene 22 / 2.6.2 Krummlinige Bewegung in der Ebene 25 / 2.6.3 Kreisbewegung in der Ebene 25 / 2.7 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 29 / 2.8 Alles klar? Testen Sie sich selbst! 30 / / 3 Dynamik 33 / 3.1 Was ist Dynamik? 33 / 3.2 Kraft und die drei Newtonschen Axiome 33 / 3.3 Kraftarten 34 / 3.3.1 Gravitations- und Gewichtskraft 34 / 3.3.2 Coulombkraft 36 / 3.3.3 Verformungskraft 36 / 3.3.4 Zentrifugal- und Zentripetalkraft 38 / 3.3.5 Reibungskraft und Hangabtriebskraft 39 / 3.4 Impuls 41 / 3.5 Zusammenhang zwischen Impuls und Kraft 43 / 3.6 Die Bewegungsgleichung 44 / 3.7 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 48 / 3.8 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 49 / / 4 Arbeit, Energie und Leistung 51 / 4.1 Was sind Arbeit und Energie und Leistung? 51 / 4.2 Arbeit und Energie allgemein berechnen 52 / 4.2.1 Reibungsarbeit und-energie 52 / 4.2.2 Hubarbeit und potenzielle Energie 55 / 4.2.3 Verformungsarbeit, -energie und dieFeder 57 / 4.2.4 Beschleunigungsarbeit und kinetische Energie 60 / 4.3 Der Energieerhaltungssatz 61 / 4.4 Energie- und Impulserhaltungssatz kombinieren 64 / 4.4.1 Unelastischer Stoß 64 / 4.4.2 Elastischer Stoß 67 / 4.5 Leistung 69 / 4.6 Leistung eines Teilchens berechnen 70 / 4.7 Wirkungsgrad 70 / 4.8 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 71 / 4.9 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 73 / / 5 Fluide: Flüssigkeiten und Gase 75 / 5.1 Was sind Gase und Flüssigkeiten? 75 / 5.2 Druck ganz allgemein 75 / 5.3 Schweredruck und Luftdruck 76 / 5.3.1 Schweredruck in Flüssigkeiten 76 / 5.3.2 Schweredruck in Gasen 78 / 5.4 Auftriebskraft von Fluiden 78 / 5.5 Volumenarbeit und -energie von Fluiden 80 / 5.6 Strömung von Fluiden 81 / 5.7 Kontinuitätsgesetz von Fluiden 83 / 5.8 Bernoulli-Gleichung 83 / 5.9 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 84 / 5.10 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 85 / / 6 Thermodynamik 87 / 6.1 Was ist Thermodynamik? 87 / 6.2 Temperatur 89 / 6.3 Längen- und Volumenausdehnung berechnen 89 / 6.4 Wärmekapazität 91 / 6.5 Die Zustandsgleichung eines idealen Gases 92 / 6.6 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 95 / 6.7 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 96 / / 7 Elektrizität 99 / 7.1 Was ist Elektrizität? 99 / 7.2 Die Richtung der Coulombkraft 100 / 7.3 Das elektrische Feld 101 / 7.4 Feldlinien 102 / 7.5 Das elektrische Dipolmoment 103 / 7.6 Arbeit im elektrischen Feld 104 / 7.7 Ladungsträger im elektrischen Feld 107 / 7.7.1 Elektronen und Protonen im elektrischen Längsfeld 107 / 7.7.2 Elektronen und Protonen im elektrischen Querfeld HO / 7.8 Elektrisches Potenzial 112 / 7.9 Äquipotenzialflächen 113 / 7.10 Plattenkondensator und Kapazität 114 / 7.11 Elektrische Größen im Gleichstromkreis 116 / 7.12 Elektrische Netzwerke 117 / 7.13 Kirchhoffsche Regeln 118 / 7.14 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 123 / 7.15 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 125 / / 8 Magnetismus 127 / 8.1 Was ist Magnetismus? 127 / 8.2 Magnetische Felder 127 / 8.3 Feldstärke, Flussdichte und magnetischer Fluss 129 / 8.4 Magnetischen Fluss berechnen 129 / 8.5 Magnetische Kraft auf Ladungsträger 131 / 8.5.1 UVW-Regel 132 / 8.5.2 Kreisbahn berechnen 133 / 8.6 Magnetische Kraft auf stromdurchflossene Leiter 134 / 8.7 Elektromagnetische Induktion 135 / 8.8 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 140 / 8.9 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 142 / / 9 Schwingungen und Wellen 143 / 9.1 Was sind Schwingungen? 143 / 9.1.1 Harmonische Schwingungen 143 / 9.1.2 Kreisfrequenz 145 / 9.1.3 Phase 145 / 9.1.4 Geschwindigkeit und Beschleunigungeiner Schwingung 147 / 9.1.5 Ursachen für Schwingungen 149 / 9.1.6 Die Bewegungsgleichung einer Schwingung 150 / 9.1.7 Potenzielle und kinetische Energie einer Schwingung 152 / 9.2 Wellen 155 / 9.2.1 Was ist eine Welle? 155 / 9.2.2 Die harmonische Welle 155 / 9.2.3 Schallwellen 158 / 9.3 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 159 / 9.4 Gut vorbereitet? Testen Sie sich selbst! 161 / / 10 Optik 163 / 10.1 Was ist Optik? 163 / 10.2 Die Geschwindigkeit des Lichts und die optische Weglänge 164 / 10.3 Das Brechungsgesetz 166 / 10.3.1 Grenzwinkel, Ablenkwinkel und Totalreflexion 168 / 10.3.2 Dispersion und Dispersionsprisma 169 / 10.4 Interferenz von Lichtwellen 171 / 10.4.1 Zweistrahlinterferenz 172 / 10.4.2 Das Doppelspaltexperiment 173 / 10.4.3 Interferenz nutzen 174 / 10.5 Teilchencharakter des Lichts 177 / 10.6 Optische Linsen 179 / 10.6.1 Abbildung durch Linsen 180 / 10.6.2 Konkave und konvexe Linsen 182 / 10.6.3 Linsensysteme 183 / 10.7 Kurz und knapp: Das gehört auf den Spickzettel 184 / 10.8 Gut vorbereitet? 187 / / 11 Anhang 189 / 11.1 Vokabelheft: Wissen, was Professorinnen meinen 189 / 11.2 Lösungen 191 / 11.2.1 Kap. 1 191 / 11.2.2 Kap. 2 192 / 11.2.3 Kap. 3 194 / 11.2.4 Kap. 4 194 / 11.2.5 Kap. 5 196 / 11.2.6 Kap. 6 197 / 11.2.7 Kap. 7 198 / 11.2.8 Kap. 8 199 / 11.2.9 Kap. 9 200 / 11.2.10 Kap. 10 201