Physik fur Ingenieure 11th ed - P. Dobrinski, et al., [GERMAN] (Teubner, 2006) WW.pdf - Physics - Amiga78

Paul Dobrinski, Gunter Krakau, Anselm Vogel

Physik fr Ingenieure

Paul Dobrinski, Gunter Krakau,

Anselm Vogel

Physik

fr Ingenieure

11., durchgesehene Auflage

Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek

Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie;

detaillierte bibliografische Daten sind im Internet ber <http://dnb.d-nb.de> abrufbar.

1. Auflage 1970

11., durchgesehene Auflage Dezember 2006

Lektorat: Ulrich Sandten / Kerstin Hoffmann

Der B. G. Teubner Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media.

www.teubner.de

Das Werk einschlielich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschtzt. Jede Verwer-

tung auerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung

des Verlags unzulssig und strafbar. Das gilt insbesondere fr Vervielfltigungen,

bersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in

elektronischen Systemen.

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk

berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne

der Waren- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wren und daher von jedermann

benutzt werden drften.

Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de

Satz: deckermedia GbR, Vechelde

Druck und buchbinderische Verarbeitung: Strauss Offsetdruck, Mrlenbach

Gedruckt auf surefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier.

Printed in Germany

ISBN 978-3-8351-0020-6

Vorwort

Als wir 1970 die erste Auflage dieses Physikbuches vorlegten, geschah es in der berzeu-

gung, dass die Physik als Grundlagenfach fr den Ingenieur in der Ausbildung und in der

Praxis stndig an Bedeutung gewinnt. Das gilt sicher heute mehr denn je. Besonders die

immer wichtiger werdende sog. „Hochtechnologie“ basiert unmittelbar auf grndlicher

Beherrschung der Physik.

Die Physik hat fr das technische Studium im Wesentlichen zwei Aufgaben zu erfllen:

Einerseits sollen Kenntnisse ber physikalische Gesetzmigkeiten vermittelt werden, die

fr das Verstndnis und die Beherrschung technischer Probleme notwendig sind; in dieser

Beziehung ist die Physik Hilfswissenschaft der Technik. Andererseits ist ein wesentlicher

Teil des modernen technischen Denkens „physikalisches Denken“.

Um die erste dieser Aufgaben zu erfllen, wrde es fast gengen, mglichst viele Tat-

bestnde suberlich geordnet und nummeriert mitzuteilen. Die zweite Aufgabe wrde

jedoch damit sicher nicht erfllt. Wir halten sie aber fr die weitaus wichtigere und haben

uns daher bemht, die Prinzipien und Methoden des physikalischen Denkens immer her-

auszustellen: Eindeutige Definitionen der Begriffe; Gren und Einheiten; klare Unter-

scheidung zwischen Axiom, Erfahrungstatsache und mathematischem Formalismus;

Einfhrung von Modellvorstellungen – d.h. „vereinfachten Bildern der Wirklichkeit“ –

deutliches Aufzeigen der Grenzen der jeweiligen Modelle; Verfeinerung der Modelle;

soweit mglich, logische Ableitung neuer Tatsachen aus vorher bekannten oder bewiese-

nen. Dabei haben wir im Zweifelsfall dem p hysikalischen Verstndnis den Vorzug

gegeben gegenber der oft krzeren und eleganteren mathematisch-formalen Herleitung.

Soweit es diesem physikalischen Verstndnis dienlich ist, gehen wir von Versuchsbeschrei-

bungen (insgesamt 147) aus. Alle Gleichungen sind grundstzlich Grengleichungen

d.h., die Formelzeichen darin (so weit wie mglich nach DIN- bzw. IUPAP-Empfehlungen)

stehen fr Mazahl mal Einheit.

Am Anfang eines jeden Kapitels wird ein berblick ber seine Bedeutung und seinen

Inhalt gegeben.

Durch verschiedene Druckarten wird unterschiedliche Wichtigkeit des Stoffes gekenn-

zeichnet: In normaler Schriftgre ist der fortlaufende Text gedruckt. Betonungen sind

darin durch Sperrung hervorgehoben; wichtige Definitionen, Stze, Gleichungen und

Zusammenfassungen sind durch u n t e r l egte Rasterung gekennzeichnet. Aufgaben, die

der Vertiefung und Einbung des neuen Stoffes dienen, sowie Einzelheiten und

Besonderheiten, die z.B. der eilige Leser auch zunchst berspringen kann, erscheinen im

Kleindruck. Die logische Gliederung durch berschriften ist halbfett gedruckt. Formel-

buchstaben, und nur diese, sind kursiv gedruckt.

Der Stoff selbst wird nicht als sog. „technische Physik“ angeboten, denn dafr haben sich

spezielle technische Fcher entwickelt. Wir haben daher bewusst innerhalb der Mechanik

die Statik weggelassen, in der Wrmelehre keine „Technische Wrmlehre“ und in der

Elektrizittslehre keine „Elektrotechnik“ gebracht. Zweifellos aber ist es Aufgabe einer

„Physik fr Ingenieure“, die Verbindung zur Technik immer wieder herzustellen: Durch

Vorwort

stichwortartige Hinweise auf technische A n wendungen, mittels durchgerechneter

Beispiele, mglichst aus der technischen Praxis, und mit Hilfe eben solcher Aufgaben

verschiedenen Schwierigkeitsgrades, deren Lsungen im Anhang des Buches (nach einer

allgemeinen Anleitung zur Aufgabenlsung) angegeben werden. Wir verwenden nur

SI-Einheiten.

An mathematischen Kenntnissen setzen wir die Elemente der Infinitesimalrechnung und

der Vektoralgebra voraus, wobei die Differentiale als endliche Gren behandelt werden.

Dies erleichtert die Benutzung der Infinitesimalrechnung und ist heute allgemein in Physik

und Technik blich. Wir halten uns hierbei hauptschlich an Brauch, W.; Dreyer, H.J.;

Haacke, W.: Mathematik fr Ingenieure [1].

Mehrere Gebiete der Physik haben wir unter bergeordneten Begriffen zusammengefasst.

So sind alle Schwingungen und Wellen (einschlielich der Materiewellen) in einem Ab-

schnitt enthalten, da sie sich alle mit dem gleichen Formalismus behandeln lassen. Trotzdem

kann der Leser z.B. auch nur die mechanischen Schwingungen und Wellen durcharbeiten

und die elektromagnetischen jeweils berspringen. Ebenso wird die Festkrperphysik, die

an Bedeutung stndig zunimmt, in einem Abschnitt zusammenhngend dargestellt.

Zugunsten einer straffen Darstellung wird hier auf die Bentzung der Wellenzahl und auf

die Potentialdarstellung bei PN-bergngen und dergleichen verzichtet. Die magnetischen

Eigenschaften der Festkrper werden allerdings im Abschnitt „Das magnetische Feld“ mit-

behandelt, da sie dort eine wesentliche Rolle spielen. Der letzte Abschnitt schlielich bringt

nur die spezielle Relativittstheorie, unter anderem deshalb, weil es fr die allgemeine noch

keine technische Anwendung gibt.

Trotz dieser Einschrnkungen drfte der Stoffumfang in vielen Fllen das berschreiten,

was whrend des Ingenieurstudiums an Physik durchgearbeitet wird, insbesondere da vie-

lerorts Stundenkrzungen Mode sind, die dazu fhren, dass Ingenieurstudenten nicht mehr

so viele physikalische Grundlagen vermittelt werden, wie sie fr die moderne Technik heut-

zutage unbedingt ntig sind. Umso mehr scheint es uns sinnvoll, dass dieses Buch noch jen-

seits des Studiums als „ Handbuch“ des Ingenieurs dienen kann. Die Auswahl, die beim

Studium getroffen werden muss, bleibt dem Benutzer berlassen. Um dies zu erleichtern,

sind die einzelnen Abschnitte, so weit wie mglich, in sich abgeschlossen. Wir meinen,

dass das Buch dem Leser auch neben und insbesondere nach dem Studium ntzlich sein

soll. Fr tiefer gehendes Studium findet sich im Anhang eine Liste weiterfhrender Lite-

ratur; Zahlen in eckigen Klammern im Text verweisen auf die einzelnen Stellen in die-

ser Liste. Fr manche Anregung danken wir Prof. Dr. E. Braun, Braunschweig, Prof. Dr.

W. Buckel, Karlsruhe, Prof. Dr. H. K. H a r tmann, Gieen, Prof. Dr. A. Scharmann,

Gieen, und Prof. Dr. W. Walcher, Marburg. Auch den Damen und Herren des Verlages

B. G. Teubner gilt unser Dank.

Immer neue Verbesserungsvorschlge von vielen Seiten und eigene neue Erfahrungen

fhrten bei den meisten frheren Auflagen zu weit ber 1000 nderungen gegenber der

1. Auflage.

Fr weitere Anregungen sind wir natrlich stets dankbar.

Hannover, Regensburg, Mnchen, im Sommer 2003 Die Verfasser

Physik fur Ingenieure 11th ed - P. Dobrinski, et al., [GERMAN] (Teubner, 2006) WW.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: