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Mechanik

Theoretische Physik I
Buch | Softcover
XVIII, 482 Seiten
2021 | 2. Auflage
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-41390-4 (ISBN)
CHF 76,85 inkl. MwSt
Mechanik verstehen

Die Neuauflage deckt die klassischen Gebiete der Mechanik ab, angefangen bei der Kinematik eines Massenpunktes über die Newtonschen Bewegungsgleichungen bis zu den abstrakten Formulierungen der Mechanik (Lagrange 1. und 2. Art, Hamilton'sche Mechanik) und der Relativitätstheorie.

Verständlich:
Mechanik so erklärt, dass die Studierenden die Lerninhalte bereits beim ersten sorgfältigen Lesen erfassen können.

Didaktisch ausgefeilt:
  • verbale Beschreibung des Inhalts und und der Lernziele am Kapitelanfang
  • Kontrollfragen und 10 zusätzliche Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen am Kapitelende
  • Infos zu weiterführenden Lerninhalten
  • optisch ansprechendes, übersichtliches Layout

Mit umfangreichem Zusatzmaterial:
in Maple und Python implementierte Übungsaufgaben für Studierende (kostenloser Zugang über QR-Code) und inaktive Jupyter-Notebooks für Lehrende

Peter Reineker ist Professor für Physik an der Universität Ulm.

Michael Schulz ist außerplanmäßiger Professor an der Universität Ulm und Geschäftsführer der Indalyz Monitoring & Prognostics GmbH.

Beatrix M. Schulz ist Wissenschaftlerin bei der Indalyz Monitoring & Prognostics GmbH.

Reinhold Walser ist Professor für Physik an der Technischen Universität Darmstadt.

1 EINLEITUNG
1.1 Experimentelle und Theoretische Physik
1.2 Ziel der Theoretischen Physik
1.3 Der Aufbau der Lehrbuchreihe Theoretische Physik
1.4 Stellung der klassischen Mechanik innerhalb der Theoretischen Physik
1.5 Gültigkeitsgrenzen der klassischen Mechanik
1.6 Aufbau des Bands Theoretische Mechanik
1.7 Modellebenen der Theoretischen Mechanik
1.8 Lösung von Gleichungen

2 KINEMATIK EINES MASSENPUNKTS
2.1 Grundbegriffe der Kinematik
2.2 Verschiedene Koordinatensysteme
2.3 Rekonstruktion von Bewegungsgleichungen

3 NEWTON'SCHE MECHANIK DES EINZELNEN MASSENPUNKTS
3.1 Die Newton'schen Axiome
3.2 Bewegung eines freien Massenpunkts
3.4 Der Satz von der Erhaltung der mechanischen Energie
3.5 Zentralkräfte. Drehmoment und Drehimpuls
3.6 Die eingeschränkte Bewegung eines Massenpunkts. Dissipation
3.7 Gleichgewicht des Massenpunkts. Das Prinzip der virtuellen Arbeit
3.8 Das d'Alembert'sche Prinzip. Die formale Rückführung der Dynamik auf die Statik
3.9 Bewegte Bezugssysteme (Relativbewegung). Trägheitskräfte

4 ANWENDUNG DER NEWTON'SCHEN GRUNDGLEICHUNG AUF SPEZIELLE PROBLEME DER DYNAMIK EINES MASSENPUNKTS
4.1 Eindimensionale Bewegungen. Freier Fall aus großer Entfernung
4.2 Schwingungen
4.3 Bewegung eines Massenpunkts im Gravitationsfeld

5 NEWTON'SCHE MECHANIK VON PUNKTSYSTEMEN
5.1 Punktsysteme und darauf wirkende Kräfte
5.2 Impulssatz und Schwerpunktsatz
5.3 Der Drehimpuls eines Systems von Massenpunkten
5.4 Energiesatz

6 LAGRANGE-FORMULIERUNG DER MECHANIK
6.1 Das Prinzip der virtuellen Arbeit und das d'Alembert'sche Prinzip
6.2 Lagrange-Gleichungen 1. Art für Punktsysteme
6.4 Grundaufgabe der Variationsrechnung
6.5 Lagrange'sche Bewegungsgleichung 2. Art

7 DIE HAMILTON'SCHEN BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
7.1 Systeme mit einer Lagrange-Funktion (einem kinetischen Potential)
7.2 Hamilton-Funktion. Kanonische Gleichungen
7.3 Physikalische Bedeutung der Hamilton-Funktion
7.4 Beispiele
7.5 Poisson-Klammern
7.6 Erhaltungssätze. Zyklische Variable
7.8 Liouville-Gleichung. Bewegung im Phasenraum
7.9 Hamilton-Jacobi'sche partielle Differentialgleichung
7.10 Periodische Bewegung. Wirkungs- und Winkelvariable
7.11 Reguläre und Irreguläre Bewegung konservativer Systeme

8 MECHANIK DES STARREN KÖRPERS
8.1 Definition und Freiheitsgrade des starren Körpers
8.2 Koordinatensysteme und Bewegung eines starren Körpers
8.3 Kinetische Energie des starren Körpers. Trägheitstensor
8.4 Drehimpuls und Drehmoment. Bewegungsgleichungen eines starren Körpers
8.5 Energie- und Drehimpulssatz des kräftefreien Kreisels
8.6 Die Bewegungsgleichungen eines in einem Punkt festgehaltenen Körpers
8.7 Diskussion von Sonderfällen

9 RELATIVITÄTSTHEORIE

"Ich nutze seit dem Erscheinen der ersten Auflage die Lehrbuchreihe "Theoretische Physik" in meinen Vorlesungen (...). Dass in der Neuauflage der Reihe das Zusatzmaterial jetzt auch in Python vorliegt, empfinde ich als besonderen Gewinn."
Prof. Dr. Wolf Gero Schmidt (10.05.2021)

Erscheinungsdatum
Verlagsort Weinheim
Sprache deutsch
Maße 170 x 244 mm
Gewicht 956 g
Einbandart kartoniert
Themenwelt Naturwissenschaften Physik / Astronomie Theoretische Physik
Technik Maschinenbau
Schlagworte Festkörpermechanik • Klassische u. Strömungsmechanik • Maple (Programm) • Maschinenbau • Physik • Quantenmechanik • Theoretische Physik
ISBN-10 3-527-41390-1 / 3527413901
ISBN-13 978-3-527-41390-4 / 9783527413904
Zustand Neuware
Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR)
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