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الدراسة |
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Experimental Physics
I Mechanics and Thermodynamics |
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Literatur |
W. Demtröder, Experimentalphysik 1, Springer; H. Vogel,
Gerthsen-Physik, Springer; T.A. Tipler, Physik, Spektrum; M. Alonso/E.J.
Finn, Physik, Eddison-Wesley; H. Kobrecht (Hrsg.), Bergmann/Schäfer,
Lehrbuch der Experimentalphysik, Band I, de Gruyter; |
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Grundgrößen der Physik |
SI-System |
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Mechanik des Massepunktes |
Bahnkurve, Geschwindigkeit und Beschleunigung; Impuls,
Kraft und Energie; Newton'sche Axiome; Energie- und Impulserhaltung;
Drehimpuls und Drehmoment; Gravitation und Himmelsmechanik; |
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Bezugssysteme/spezielle Relativitätstheorie |
Inertialsysteme und Galilei-Transformation; Scheinkräfte;
Lorentz-Transformation, Lorentz-Kontraktion und -Zeitdilatation;
relativistische Massenzunahme, relat. Energie |
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Stoßprozesse |
Schwerpunkt, reduzierte Masse; elastische und
inelastische Stöße; |
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Mechanik starrer ausgedehnter Körper |
Massenschwerpunkt; Trägheitsmoment und Rotationsenergie,
Steiner'scher Satz; Rotations- und Kreiselbewegungen,
Hauptachsentransformation, kräftefreier Kreisel, Präzession symmetrischer Kreisel; |
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Reale Körper |
Deformation, Hooke'sches Gesetz; Querkontraktion,
Scherung und Torsionsmodul, Balkenbiegung, Spannungs-Dehnungs-Diagramm;
Auftrieb in Flüssigkeiten, statischer Druck in Flüssigkeiten; Haft-,
Gleit- und Rollreibung; |
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Gase |
Barometrische Höhenformel; ideales Gas; mittlere
kinetische Energie und absolute Temperatur; Maxwell-Boltzmann'sche
Geschwindigkeitsverteilung; Stoßquerschnitt und mittlere freie Weglänge; |
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Flüssigkeitsdynamik |
Strömumgstypen; Euler-, Kontinuitäts- und
Bernoulli-Gleichung; laminare Strömumg, innere Reibung, Strömumgsprofil,
Strömung durch Rohre; |
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Mechanische Schwingung- en und Wellen |
Harmonischer Oszillator; Darstellung und Überlagerung von
Schwingungen; gedämpfter Oszillator und erzwungene Schwingungen;
mechanische Wellen und Wellengleichung, Wellentypen, Energiedichte und
Energietransport, Dispersion, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit;
Kohärenz und Interferenz; Doppler-Effekt; akustische Wellen, Oberwellen,
Fourier-Transformation; |
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Wärmelehre |
Temperatur und Wärmemege, Temperaturskalen, Thermometer,
spezifische Wärme, Schmelzwärme und Verdampfungswärme; Wärmeleitung und
Wärmestrahlung; 1., 2. und 3. Hauptsatz der Thermodynamik, Carnot'scher
Kreisprozeß, Entropie, Zustandsgleichung realer Gase, Aggregatzustände,
Kühlprozesse; |
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