Physik by Prof. Dr.-Ing. Heinz Niedrig (auth.)

By Prof. Dr.-Ing. Heinz Niedrig (auth.)

Die Grundlagen der Physik, gegliedert in die Teile `Teilchen und Teilchensysteme', `Wechselwirkungen und Felder' und `Wellen und Quanten', werden in diesem Buch so dargestellt, daß die übergreifenden Zusammenhänge zwischen den klassischen und modernen Teilgebieten deutlich werden (Punktmechanik, Schwingungen, starre Körper, statistische Mechanik/Thermodynamik, Transporterscheinungen, Strömungen, Gravitation, elektromagnetische Felder, Stromkreise, Leitungsmechanismen, starke und schwache Wechselwirkung/Atomkerne und Elementarteilchen, Wellen, elektromagnetische Strahlung, geometrische Optik, Interferenz und Beugung, Materiewellen). Das Buch dient den Studenten der Physik und der Ingenieurwissenschaften als Begleittext für die große Experimentalphysik-Vorlesung, in dem der theoretische Hintergrund in konzentrierter, überblickartiger shape nachgelesen werden kann. Aber auch der im Beruf stehende Naturwissenschaftler oder Ingenieur, der sich schnell einen Überblick über bestimmte physikalische Grundlagen verschaffen will, wird hier angesprochen.

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6), der Proportionalitiitsfaktor D= FI s wird RichtgroBe oder Federkonstante genannt. Die um die 30 3 Kraft und Impuls Bi14 3-3: RUcktreibende Kraft einer gedehnten Feder. 2-6) Feder-Anordnungen gemaR Bikl 3-3 sind als Kraftmesser geeignet. 3 Re1bUDgakrilte Reibungskrifte treten auf, wenn miteinander in BerUhrung stehende Korper (Festkorper. FIUssigkeiten, Gase) gegeneinander bewegt werden. Reibungskrafte wirken der bewegenden Kraft entgegen. Sie hangen stark von dem betreffenden, speziellen Reibungssystem (allg.

Bei kleinen Tangentialkriiften F ist die Reibungskraft zuniichst entgegengesetzt gleich F, sodaB der Korper weiterhin ruht. Die Reibungskraft steigt mit der Tangentialkraft Fan bis zu einem Maximalwert, bei dem der Korper anfiingt zu gleiten. 2-7) mit 11= 110: Ruhereibungszahl. Dabei muB die Haftung (Adhasion) an den BerUhrungspunkten der Grenzfliichen (bei Metallen haufig kaltverschweiBt) aufgebrochen werden. h. bei bereits bestehender Gleitbewegung, wirkt die 1. allg. niedrigere Gleitreibung II «110)' Dabei treten stoBartige Deformationen an den F Fn BllcI 3-4: Reibung zwischen festen Kiirpem.

0. 1 Krlifte bel elaatlachen Verformungen Bei der Dehnung einer Feder (BUd 3-6) durch Ziehen mit einer Kraft FM = Dx reagiert die Feder mit der Gegenkraft F, = - FM = - Dx (vgl. 2) . ~=-~ ~=OX .. BUd 3-6: Kraete bei der Federdehnung. Eine auf eine Unterlage durch ihre Gewichtskraft F KU = m K8 drUckende Kugel erfiihrt durch die auftretenden elastischen Deformationen (BUd 3-7) eine Gegenkraft FUK = - F KU = - mK8 . BUd 3-7: Kraete bei elastischen Deformationen zwischen einer Kugel und ihrer Unterlage.

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