Dieses Physikbuch ist aus der Unterrichtsarbeit mit den Studierenden der Technikerschule entstanden und wird laufend weiterentwickelt. Es hat sich als Arbeitsbuch in der Techniker ausbildung bewiihrt. Auch in anderen Schulformen der Berufsbildenden Schulen wird es gern verwendet. Durch Auswahl, Gliederung, Anordnung und Gestaltung der Lerngegenstiinde higt sich das fordernd in die schulische und hiiusliche Lehr- und Lernpraxis ein: Buch Auf dem linken Teil der Buchseite steht der Lehrtext mit dem Merksatz, der einen Lern schritt abschlielh. Rechts daneben wird der Lehrtext ergiinzt und…mehr
Dieses Physikbuch ist aus der Unterrichtsarbeit mit den Studierenden der Technikerschule entstanden und wird laufend weiterentwickelt. Es hat sich als Arbeitsbuch in der Techniker ausbildung bewiihrt. Auch in anderen Schulformen der Berufsbildenden Schulen wird es gern verwendet. Durch Auswahl, Gliederung, Anordnung und Gestaltung der Lerngegenstiinde higt sich das fordernd in die schulische und hiiusliche Lehr- und Lernpraxis ein: Buch Auf dem linken Teil der Buchseite steht der Lehrtext mit dem Merksatz, der einen Lern schritt abschlielh. Rechts daneben wird der Lehrtext ergiinzt und zeichnerisch erliiutert. Hinzu kommen die mathematischen Entwicklungen und Beispiele. Die rechte Spalte ent spricht demnach dem Tafelbild im Unterricht: Linke Spalte Rechte Spalte Lernschritt Lehrtext und Merksatze Bilder, mathematische Entwicklung mit eingerahmter Berechnungsgleichung, Hin weise und Beispiele Neben den eigentlichen Lehrtextteilen (1 bis 9) enthiilt das Buch einen Aufgabenteil (11) und einen Losungsteil (12). Die vorgefuhrten Losungen erleichtern dem Lehrer die Entschei dung daruber, welche Aufgabe fur den Unterricht oder fur die hiiusliche Bearbeitung geeig neter ist. 1m Teil 10 des Buches werden ausgewiihlte Versuche beschrieben und so ausgewertet, wie das auch im Unterricht geschehen wurde. Die aus zeitlichen Grunden nicht durchfuhrbaren Versuche konnen so wenigstens besprochen werden. Oem Buch liegt eine 16seitige Formelsammlung bei. Sie hat sich auch in schriftlichen Pru fungen bewiihrt.
Dipl.-Ing. Alfred Böge ist bekannter Fachbuchautor, Ingenieur und engagierter Pädagoge.
Inhaltsangabe
1. Physikalische Größen und Einheiten.- 1.1. Was ist eine physikalische Größe?.- 1.2. Wie schreibt man physikalische Größen richtig?.- 1.3. Skalare und Vektoren.- 1.4. Basisgrößen und abgeleitete Größen.- 1.5. Einheiten, Basiseinheiten, abgeleitete Einheiten, kohärente Einheiten.- 1.6. Größengleichungen.- 2. Bewegungen fester Körper.- 2.1. Eine Übersicht.- 2.2. Geschwindigkeit v und Beschleunigung a.- 2.3. Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm hilft immer!.- 2.4. Ordnung und Gesetze der Bewegungsarten.- 2.5. Wie löst man Aufgaben der gleichmäßig beschleunigten oder verzögerten Bewegung nach Plan?.- 2.6. Die speziellen Größen der Kreisbewegung.- 2.7. Kraft und Masse.- 2.8. Die Gleitreibkraft FR.- 2.9. Fahrwiderstand.- 2.10. Mechanische Arbeit und Energieerhaltungssatz.- 2.11. Leistung und Wirkungsgrad.- 3. Ruhende Flüssigkeiten und Gase.- 3.1. Der Druckbegriff.- 3.2. Die Druckeinheiten.- 3.3. Besondere Druck-Kennzeichnungen.- 3.4. Normzustand, Normvolumen Vn, Normdichte ?n.- 3.5. Das Druck-Fortpflanzungsgesetz.- 3.6. Einfluß der Schwerkraft auf den Druck.- 3.7. Der Auftrieb Fa in Flüssigkeiten und Gasen.- 3.8. Die Druck-Volumengleichung für Gase.- 4. Strömende Flüssigkeiten und Gase.- 4.1. Strömungsgeschwindigkeit w, Volumenstrom V?, Massenstrom m?.- 4.2. Die Kontinuitätsgleichung.- 4.3. Gilt die Kontinuitätsgleichung auch für Gase?.- 4.4. Der Energieerhaltungssatz der Strömung (Bernoullische Druckgleichung).- 5. Wärmelehre.- 5.1. Wärmeausdehnung.- 5.2. Wärme und Arbeit.- 5.3. Spezifische Wärmekapazität c und Wärme Q bei festen und flüssigen Stoffen.- 5.4. Spezifische Wärmekapazität cp, cv und Wärme Q bei Gasen.- 5.5. Die Mischungsregel.- 5.6. Die thermodynamische Temperatur T.- 5.7. Die Gaszustandsgleichung (allgemeine Gasgleichung).- 5.8. Die Übertragung der Wärme Q.- 6. Mechanische Schwingungen.- 6.1. Was ist eine mechanische Schwingung?.- 6.2. Die Rückstellkraft FR.- 6.3. Das Rückstellmoment MR.- 6.4. Die harmonische Schwingung.- 6.5. Das Schraubenfederpendel.- 6.6. Das Torsionspendel.- 6.7. Das Schwerependel (Fadenpendel).- 6.8. Schwingung einer Flüssigkeitssäule.- 6.9. Analogiebetrachtung zum Schraubenfederpendel, Torsionspendel, Schwerependel und zur schwingenden Flüssigkeitssäule.- 6.10. Dämpfung, Energiezufuhr, erzwungene Schwingung, Resonanz.- 6.11. Koppelschwingungen.- 6.12. Überlagerung von Schwingungen.- 6.13. Schwebungen.- 7. Mechanische Wellen.- 7.1. Formen, Entstehung und Ausbreitung linearer Wellen.- 7.2. Gleichung der harmonischen Welle.- 7.3. Polarisation von Querwellen.- 7.4. Entstehung und Ausbreitung flächenhafter Wellen (Oberflächenwellen).- 7.5. Entstehung und Ausbreitung der Wellen im Raum.- 7.6. Überlagerung gleichfrequenter Wellen (Interferenz).- 7.7. Huygenssches Prinzip.- 7.8. Beugung.- 7.9. Reflexion.- 7.10. Brechung von Oberflächenwellen.- 7.11. Doppler-Effekt.- 7.12. Stehende Wellen.- 7.13. Eigenschwingungen (stehende Wellen auf begrenztem Wellenträger).- 7.14. Kennzeichen und Bedingungen fortschreitender und stehender Wellen.- 7.15. Mathematische Behandlung stehender Wellen.- 8. Akustik.- 8.1. Begriffsbestimmung und Einschränkung.- 8.2. Schallempfindungen.- 8.3. Die Tonhöhe.- 8.4. Die Schallschnelle v.- 8.5. Der Schalldruck p.- 8.6. Die Schallstärke J.- 8.7. Die Schallgeschwindigkeit c.- 8.8. Das Schalldruck-Frequenz-Schaubild.- 8.9. Die Lautstärke L.- 8.10. Stehende Schallwellen.- 8.11. Schallsender, Lautsprecher, Mikrophone.- 8.12. Ultraschall.- 9. Optik.- 9.1. Einordnung und Ausbreitung des Lichtes.- 9.2. Wellenoptik.- 9.3. Geometrische Optik (Strahlenoptik).- 10. Ausgewählte Versuche zu den physikalischen Grundlagen.- 10.1. Parallelogrammsatz, Gleichgewicht beim zentralen Kräftesystem.- 10.2. Trägheitskraft T = ma.- 10.3. Haft- und Gleitreibzahlen trockener Flächen.- 10.4. Federrate c zylindrischer Schraubenfedern.- 10.5. Elastizitätsmodul E.- 10.6. Wärmekapazität WK eines Kalorimeters.- 10.7. Schmelzwärme qs von Wasser.- 10.8
1. Physikalische Größen und Einheiten.- 1.1. Was ist eine physikalische Größe?.- 1.2. Wie schreibt man physikalische Größen richtig?.- 1.3. Skalare und Vektoren.- 1.4. Basisgrößen und abgeleitete Größen.- 1.5. Einheiten, Basiseinheiten, abgeleitete Einheiten, kohärente Einheiten.- 1.6. Größengleichungen.- 2. Bewegungen fester Körper.- 2.1. Eine Übersicht.- 2.2. Geschwindigkeit v und Beschleunigung a.- 2.3. Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm hilft immer!.- 2.4. Ordnung und Gesetze der Bewegungsarten.- 2.5. Wie löst man Aufgaben der gleichmäßig beschleunigten oder verzögerten Bewegung nach Plan?.- 2.6. Die speziellen Größen der Kreisbewegung.- 2.7. Kraft und Masse.- 2.8. Die Gleitreibkraft FR.- 2.9. Fahrwiderstand.- 2.10. Mechanische Arbeit und Energieerhaltungssatz.- 2.11. Leistung und Wirkungsgrad.- 3. Ruhende Flüssigkeiten und Gase.- 3.1. Der Druckbegriff.- 3.2. Die Druckeinheiten.- 3.3. Besondere Druck-Kennzeichnungen.- 3.4. Normzustand, Normvolumen Vn, Normdichte ?n.- 3.5. Das Druck-Fortpflanzungsgesetz.- 3.6. Einfluß der Schwerkraft auf den Druck.- 3.7. Der Auftrieb Fa in Flüssigkeiten und Gasen.- 3.8. Die Druck-Volumengleichung für Gase.- 4. Strömende Flüssigkeiten und Gase.- 4.1. Strömungsgeschwindigkeit w, Volumenstrom V?, Massenstrom m?.- 4.2. Die Kontinuitätsgleichung.- 4.3. Gilt die Kontinuitätsgleichung auch für Gase?.- 4.4. Der Energieerhaltungssatz der Strömung (Bernoullische Druckgleichung).- 5. Wärmelehre.- 5.1. Wärmeausdehnung.- 5.2. Wärme und Arbeit.- 5.3. Spezifische Wärmekapazität c und Wärme Q bei festen und flüssigen Stoffen.- 5.4. Spezifische Wärmekapazität cp, cv und Wärme Q bei Gasen.- 5.5. Die Mischungsregel.- 5.6. Die thermodynamische Temperatur T.- 5.7. Die Gaszustandsgleichung (allgemeine Gasgleichung).- 5.8. Die Übertragung der Wärme Q.- 6. Mechanische Schwingungen.- 6.1. Was ist eine mechanische Schwingung?.- 6.2. Die Rückstellkraft FR.- 6.3. Das Rückstellmoment MR.- 6.4. Die harmonische Schwingung.- 6.5. Das Schraubenfederpendel.- 6.6. Das Torsionspendel.- 6.7. Das Schwerependel (Fadenpendel).- 6.8. Schwingung einer Flüssigkeitssäule.- 6.9. Analogiebetrachtung zum Schraubenfederpendel, Torsionspendel, Schwerependel und zur schwingenden Flüssigkeitssäule.- 6.10. Dämpfung, Energiezufuhr, erzwungene Schwingung, Resonanz.- 6.11. Koppelschwingungen.- 6.12. Überlagerung von Schwingungen.- 6.13. Schwebungen.- 7. Mechanische Wellen.- 7.1. Formen, Entstehung und Ausbreitung linearer Wellen.- 7.2. Gleichung der harmonischen Welle.- 7.3. Polarisation von Querwellen.- 7.4. Entstehung und Ausbreitung flächenhafter Wellen (Oberflächenwellen).- 7.5. Entstehung und Ausbreitung der Wellen im Raum.- 7.6. Überlagerung gleichfrequenter Wellen (Interferenz).- 7.7. Huygenssches Prinzip.- 7.8. Beugung.- 7.9. Reflexion.- 7.10. Brechung von Oberflächenwellen.- 7.11. Doppler-Effekt.- 7.12. Stehende Wellen.- 7.13. Eigenschwingungen (stehende Wellen auf begrenztem Wellenträger).- 7.14. Kennzeichen und Bedingungen fortschreitender und stehender Wellen.- 7.15. Mathematische Behandlung stehender Wellen.- 8. Akustik.- 8.1. Begriffsbestimmung und Einschränkung.- 8.2. Schallempfindungen.- 8.3. Die Tonhöhe.- 8.4. Die Schallschnelle v.- 8.5. Der Schalldruck p.- 8.6. Die Schallstärke J.- 8.7. Die Schallgeschwindigkeit c.- 8.8. Das Schalldruck-Frequenz-Schaubild.- 8.9. Die Lautstärke L.- 8.10. Stehende Schallwellen.- 8.11. Schallsender, Lautsprecher, Mikrophone.- 8.12. Ultraschall.- 9. Optik.- 9.1. Einordnung und Ausbreitung des Lichtes.- 9.2. Wellenoptik.- 9.3. Geometrische Optik (Strahlenoptik).- 10. Ausgewählte Versuche zu den physikalischen Grundlagen.- 10.1. Parallelogrammsatz, Gleichgewicht beim zentralen Kräftesystem.- 10.2. Trägheitskraft T = ma.- 10.3. Haft- und Gleitreibzahlen trockener Flächen.- 10.4. Federrate c zylindrischer Schraubenfedern.- 10.5. Elastizitätsmodul E.- 10.6. Wärmekapazität WK eines Kalorimeters.- 10.7. Schmelzwärme qs von Wasser.- 10.8
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