Physik kompakt 1

8.1 Einleitung.- 8.2 Bewegungsgleichungen.- 8.2.1 Das 2. NEWT0Nsche Axiom.- 8.2.2 Die Kraft ist konstant.- 8.2.3 Die Kraft ist konstant und bremsend.- 8.2.4 Die Kraft ist konstant; die Masse wächst linear mit der Zeit.- 8.2.5 Die Kraft ist konstant; der Massenverlust ist proportional zur Geschwindigkeit.- 8.2.6 Die Kraft ist proportional zum Ort.- 8.2.7 Die Kraft ist proportional zum Ort, aber rücktreibend.- 8.2.8 Die Kraft ist harmonisch.- 8.2.9 Die Kraft ist proportional zur Geschwindigkeit und bremsend.- 8.2.10 Die Kraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit und bremsend.- 8.2.11 Die Kraft ist die Summe aus elastischer Bindungskraft und geschwindigkeitsproportionaler Bremskraft.- 8.2.12 Die Kraft ist die Summe aus elastischer Bindungskraft. Bremskraft und einer äusseren zeitabhängigen Kraft.- 8.2.13 Die Kraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes vom Koordinatenursprung.- 8.2.14 Gekoppelte Bewegungsgleichungen (Gekoppelte Schwingungen).- II Fluiddynamik und Wärmelehre.- 1 Mechanische Schwingungen.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Harmonische Schwingungen.- 1.3 Gedämpfte harmonische Schwingungen.- 1.4 Mathematische Ergänzung: Allgemeine Behandlung der Differentialgleichung für gedämpfte Schwingungen.- 1.5 Erzwungene harmonische Schwingungen; Resonanz.- 1.6 Überlagerung harmonischer Schwingungen.- 1.7 Mathematische Ergänzung: FOURIER-Analyse.- 1.8 Gekoppelte harmonische Schwingungen.- 1.9 Molekülschwingungen als Beispiel anharmonischer Schwingungen.- 2 Harmonische Wellen in stabförmigen elastischen Medien.- 2.1 Grundlagen.- 2.2 Stehende harmonische Wellen.- 2.3 Eigenschwingungen stabförmiger Medien.- 2.4 Energietransport durch harmonische Wellen.- 3 Mechanik fester Körper.- 3.1 Verformung und mechanische Spannung.- 3.2 Grundtypen der elastischen Verformung.- 3.3 Abgeleitete elastische Verformungen.- 3.4 Überschreitung des Elastizitätsbereichs.- 4 Mechanik ruhender Flüssigkeiten und Gase.- 4.1 Druck in Flüssigkeiten und Gasen.- 4.2 Kompressibilität.- 4.3 Schweredruck.- 4.4 Ergänzung: Druck und Dichte in der Erdatmosphäre.- 4.5 Auftrieb und messtechnische Anwendungen.- 4.6 Oberflächen von Flüssigkeiten.- 4.7 Harmonische Druckwellen in Flüssigkeiten und Gasen.- 4.8 Ergänzung: Lösung der Wellengleichung.- 5 Mechanik strömender Flüssigkeiten und Gase.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Stationäre Strömung idealer Fluide.- 5.3 Druckmessung in Strömungen.- 5.4 Anwendungen der BERNOULLIschen Gleichung.- 5.5 Stationäre Strömung realer Fluide.- 5.6 Turbulente Strömung realer Fluide.- 6 Wärmelehre.- 6.1 Vorbemerkungen und Begriffserläuterungen.- 6.1.1 Stoffmenge und Teilchenzahl.- 6.2 Temperatur und Thermometer.- 6.2.1 Nicht-absolute Temperaturskala (nach CELSIUS).- 6.2.2 Absolute (thermodynamische) Temperaturskala.- 6.2.3 Thermische Ausdehnung fester und flüssiger Körper.- 6.2.4 Thermische Ausdehnung von Gasen.- 6.2.5 Das Gasthermometer.- 6.3 Zustandsgleichung idealer Gase.- 6.4 Grundzüge der kinetischen Gastheorie.- 6.4.1 Druck des Modellgases.- 6.4.2 Temperatur und kinetische Energie.- 6.4.3 Innere Energie idealer Gase.- 6.5 Wärme. eine Form der Energieübertragung.- 6.5.1 Wärmemenge und Wärmekapazität.- 6.5.2 Kalorimetrie.- 6.6 Barometrische Höhenformel und BOLTZMANN-Verteilung.- 6.6.1 MAXWELL-BOLTZMANNsche Geschwindigkeits-verteilung.- 6.7 Der I. Hauptsatz der Wärmelehre.- 6.7.1 Zustandsänderungen am idealen Gas.- 6.7.2 Reversible und irreversible Zustandsänderungen.- 6.7.3 Spezielle Kreisprozesse.- 6.7.4 Wärmepumpe und Kältemaschine.- 6.8 Der II. Hauptsatz der Wärmelehre.- 6.8.1 Die thermodynamische Temperaturskala.- 6.8.2 Die Entropie.- 6.8.3 Entropieänderungen am idealen Gas.- 6.8.4 Entropieänderung bei irreversiblen Prozessen.- 6.9 Aggregatzustände und Phasen.- 6.9.1 Koexistenz von Flüssigkeit und Dampf.- 6.9.2 Koexistenz von Festkörpern und Flüssigkeit oder Gas.- 6.9.3 Zustandsgleichung realer Gase.- 6.9.4 Gasverflüssigung: JOULE-THOMSON-Effekt.- 6.10 Transportphänomene.- 6.10.1 Molekulardiffusion (= Massentransport).- 6.10.2 Wärmeleitung (= Energietransport).- 6.10.3 Viskosität (= Impulstransport).- 6.11 Gaskinetische Betrachtung der Transportphänomene.- 6.11.1 Wirkungsquerschnitt, mittlere freie Weglänge.- 6.11.2 Gaskinetische Herleitung der Transportkoeffizienten D. ?, ?.- 6.11.3 BROWNsche Bewegung.- 7 Anhang: Differentialgleichungen zu Grunderscheinungen der Physik.- 7.1 Die Wellengleichung.- 7.1.1 Aufstellung der Wellengleichung für den Fall von Schallwellen.- 7.1.2 Lösungen der Wellengleichung.- 7.1.3 Harmonische Wellen.- 7.1.4 Berücksichtigung von Reibungskräften und anderen Einflüssen.- 7.2 Die Transportgleichung.- 7.2.1 Physikalische Grunderscheinungen.- 7.2.2 Lösungen der Transportgleichung.- 7.2.3 Eine "Transportgleichung" ohne Transportlösung.- Sachwortverzeichnis.