Aufgabensammlung Physik für Dummies

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• Einleitung 15 Was finden Sie in diesem Buch? 15Aufbau des Buches 15Teil I: Die Aufgaben 15Teil II: Die Lösungen 16Zusätzliche Hilfe 16Teil I Die Aufgaben 17Kapitel 1 Rechnen mit Einheiten 19Themenfelder der Aufgaben 19Wichtige Lerninhalte 19Haben Sie die Grundrechenarten im Griff? 20Ein bisschen Trigonometrie fürs Volk 20Umrechnen zwischen Einheiten 20Zehnerpotenzdarstellung von Zahlen 21Umrechnungen im metrischen Maßsystem 21Jetzt wird’s signifikant 21Machen Sie es rund 22Kapitel 2 Los geht’s mit der Kinematik 23Themenfelder der Aufgaben 23Wichtige Lerninhalte 23Translationen in einer Dimension 24Die zweite Dimension 24Voll auf Speed: Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeiten 25Schneller und immer schneller: Beschleunigung 26Aus Beschleunigung und Zeit mach Translation 26Aus Beschleunigung und Geschwindigkeit mach Translation 26Aus Translation und Zeit mach Beschleunigung 27Aus Translation und Geschwindigkeit mach Beschleunigung 27Aus Beschleunigung und Translation mach Geschwindigkeit 28Kapitel 3 Bewegungen in zwei Dimensionen 29Themenfelder der Aufgaben 29Wichtige Lerninhalte 29Das kleine Einmaleins der Vektoren 30Vektoren addieren und subtrahieren 30Vektoraddition in Komponentendarstellung 30Vektoren fachgerecht zerlegen 30So basteln Sie Vektoren aus Komponenten zusammen 31Bewegungen in zwei Dimensionen 31Die wunderbare Welt der Schwerkraft 32Komplexere Würfe 33Kapitel 4 Mit allen Kräften 35Themenfelder der Aufgaben 35Wichtige Lerninhalte 35Zu faul zum Bewegen – Das erste Newtonsche Axiom 36Volle Kraft voraus! 36Freikörperbilder 36Kräfteaddition und resultierende Gesamtkraft 37Wo rohe Kräfte sinnvoll walten 37Welche Kraft für welchen Speed? 38Gleich- und entgegengerichtete Kräfte 38So gewinnen Sie gegen die Reibung 39Kräfte um die Ecke bringen 39Kräfte ausbalancieren 41Kapitel 5 Rutschen, fallen, reiben: Bewegungen unter Krafteinwirkung 43Themenfelder der Aufgaben 43Wichtige Lerninhalte 43Erdanziehung auf einer schiefen Ebene 44Schlittenspaß dank Erdanziehung 44Der Reibungskoeffizient mischt immer mit 44Anfahrbewegungen mit Haftreibung 45In Fahrt bleiben trotz Gleitreibung 45Schieben und ziehen am Hang mit Reibung 46Wegstrecken am Hang mit Reibung 46Die maximale Wurfhöhe 47Wie lange fliegt ein Ball durch die Luft? 48Ziemlich schräge Würfe 48Wie lang und wie weit? 50Kapitel 6 Wie im Karussell: Drehbewegungen 51Themenfelder der Aufgaben 51Wichtige Lerninhalte 51Ganz gleichmäßig rotieren 52Winkel in Radiant 52Mit Winkelgeschwindigkeit im Kreis 52Ungleichförmige Kreisbewegungen 53Die Zentripetalbeschleunigung hält Sie in der Kurve – oder auch nicht 53Zentripetalkräfte berechnen 54Kapitel 7 Kraftgesetze für Drehbewegungen 55Themenfelder der Aufgaben 55Wichtige Lerninhalte 55Ohne Reibung keine Kurvenfahrt 56In die Kurve gelegt 56Gravitationsgesetz und Sterne 57Gravitationsbeschleunigung auf Planetenoberflächen 58Umlaufgeschwindigkeit auf Kreisbahnen 58Umlaufzeiten um Himmelskörper herum 59Mit Schmackes durch den Looping 59Kapitel 8 Voll im Flow: Fluide 61Themenfelder der Aufgaben 61Wichtige Lerninhalte 61Je mehr Masse, desto dichter 62Dichtenvergleich über die relative Dichte 62Eine Kraft macht Druck 62Druckunterschiede in der Tiefe 62Das Pascalsche Prinzip 63Köpfchen übers Wasser – dank Archimedes 63Strömungen 63Je dünner, desto spritz 64Der Zusammenhang zwischen Druck und Fließgeschwindigkeit 64Komplexere Rohrsysteme 65Kapitel 9 An die Arbeit! 67Themenfelder der Aufgaben 67Wichtige Lerninhalte 67Kräfte in Bewegungsrichtung 68Kräfte, die in Winkeln wirken 68Schräge Kräfte 69Die Energie der Bewegung 70Aus Arbeit wird Bewegungsenergie 70Wie man sich Lageenergie zunutze macht 71Nutzen Sie Ihr Potenzial! 72Die Gesamtenergie bleibt erhalten 73Mehr Leistung durch schnelleres Arbeiten 73Volle Power! 74Kapitel 10 Neue Impulse geben 75Themenfelder der Aufgaben 75Wichtige Lerninhalte 75Kraftstöße führen zu Bewegung 76Impulse aus allen Richtungen 76Aus Kraftstoß wird Impuls 76Kraftstoß und Impuls geben Kraft 77Impulserhaltung bei Kollisionen 77Für immer vereint: Geschwindigkeiten nach inelastischen Stößen 77Geschwindigkeiten bei Stoßprozessen 78Elastische Stöße in einer Dimension 79Elastische Stöße in zwei Dimensionen 80Kapitel 11 Die Dynamik der Drehbewegungen 81Themenfelder der Aufgaben 81Wichtige Lerninhalte 81Von der translatorischen zur Tangentialbewegung 82Rund um die Zentripetalbeschleunigung 82Wie man Winkelgeschwindigkeit und -beschleunigung bestimmt 82Voll verdreht vom Drehmoment 83Rotierendes Gleichgewicht 84Hängt das Bild schief? 85Sicherer Halt dank Reibung 86Von der Tangential- zur Winkelbeschleunigung 87Wo sitzen die Pfunde? 88Der Dreh mit der Bewegungsgleichung 88Den Spin einspannen 89Rumrollen mit kinetischer Rotationsenergie 91Rotationsenergie auf der schiefen Ebene 91Die wunderbare Welt der Drehimpulserhaltung 92Kapitel 12 Beschwingt und harmonisch durchs Leben 95Themenfelder der Aufgaben 95Wichtige Lerninhalte 95Immer dagegen: Rückstellkräfte 96Das Gleichgewicht finden 96Auf der Sinuswelle reiten 96Periodendauer und Frequenz 97Im Gleichtakt: Auslenkung, Geschwindigkeit und Beschleunigung 97Die Periode des Federpendels 97Die Energie schwingt mit 98Das Pendel schwingt beschwingt 98Kapitel 13 Ein heißes Thema: Thermodynamik 99Themenfelder der Aufgaben 99Wichtige Lerninhalte 99Temperaturen auf unterschiedlichen Skalen 100Jetzt wird es eisig 100Wärmer wird länger 100Jetzt wird’s voluminös 100Wärmeübertrag und Temperaturänderung 101Energiebilanz bei Phasenübergängen 101Konvektion in Aktion 102Wärmeleitung übernimmt die Leitung 102Die Wärmeleitfähigkeit kommt ins Spiel 103Die Strahlung Schwarzer Körper 103Kapitel 14 Ideale Zustände mit idealen Gasen 105Themenfelder der Aufgaben 105Wichtige Lerninhalte 105Molekülzahlen finden mit Avogadros großer Zahl 106Die Herren Boyle und Mariotte im Einsatz 106Herr Gay-Lussac lässt grüßen 106Die ideale Gasgleichung schlägt zu 107Die ungerichtete Bewegungsenergie des idealen Gases 107Kapitel 15 In ihrer ganzen Pracht: Die Hauptsätze der Thermodynamik 109Themenfelder der Aufgaben 109Wichtige Lerninhalte 109Energieerhaltung und der erste Hauptsatz 110Wenn die Bars sich nicht ändern: Isobare Prozesse 110Konstante Temperatur bei isothermen Prozessen 110Nichts für Sänger: Isochore Prozesse 111Konstant warm beim adiabatischen Prozess 111Lassen Sie Ihre Wärme arbeiten 112Besser geht’s nicht! 112Gegen den Strom: Wärmepumpen 112Teil II Die Lösungen 113Stichwortverzeichnis 417Über den Übersetzer 420