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2017 | Book

Mechanik I: Grundlagen Read chapter Read first chapter

Naturwissenschaften im Fokus II

Grundlagen der Mechanik einschließlich solarer Astronomie und Thermodynamik

Author: Christian Petersen

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

Dieses fünfbändige Werk gibt eine Einführung in die technischen Disziplinen und ihren naturwissenschaftlichen Grundlagen. Leicht verständlich, angefangen von den Grundlagen bis zum aktuellen Stand der Technik werden die verschiedenen Disziplinen erklärt und anschaulich durch Formeln und Abbildungen ergänzt.

Table of Contents

Frontmatter
1. Mechanik I: Grundlagen
Zusammenfassung
Es werden die Grundlagen der Mechanik behandelt. Die Mechanik ist die älteste Disziplin der Physik und kann als abgeschlossen gelten. Begriffe wie Kraft, Impuls, Arbeit und Leistung sowie Energie und Energiezerstreuung, werden erklärt. Unter letzterer versteht man Reibung und Dämpfung, man spricht auch von (Energie-)Dissipation. Das führt auf den Begriff Wirkungsgrad in technischen Anlagen. Anhand eines Beispiels wird die ‚Gewinnung‘ von Energie in einer Wasserkraftanlage gezeigt, genauer, die Wandlung von potentieller in kinetische und letztlich in elektrische Energie.
Christian Petersen
2. Mechanik II: Anwendungen
Zusammenfassung
Das Kapitel ist umfangreicher. Statik und Festigkeit der Bauteile in technischen Strukturen stehen am Anfang. Dann werden Bewegungszustände studiert. Es folgt Statik und Dynamik der Fluide. Hierunter werden Flüssigkeiten und Gase zusammengefasst. Als Beispiel wird die Erzeugung von Energie mit Hilfe einer Windkraftanlage behandelt. Hierbei geht es um die Wandlung der Strömungsenergie des Windes in elektrische Energie. Es folgen die Themen: Schwingungen und Wellen mit diversen Anwendungen, u.a. in der Akustik. Schließlich wird die Himmelsmechanik anhand der Planeten-, Mond- und Kometenbewegung aufbereitet und das Sonnensystem beschrieben, zusammengefasst unter dem Begriff solare Astronomie.
Christian Petersen
3. Thermodynamik
Zusammenfassung
Die Thermodynamik zählt zu den wichtigen Anwendungsdisziplinen der Naturwissenschaften. Im Kapitel wird zunächst untersucht, wie sich Festkörper, Flüssigkeiten und Gase unter Wärmeeinwirkung verhalten. Das führt auf die Gasgesetze und die Hauptsätze der Wärmelehre und auf die hierauf aufbauenden Wärmevorgänge und -prozesse, wie sie beispielsweise in Verbrennungsmotoren ablaufen. Hierfür kamen bisher fast ausschließlich fossile Brennstoffe zum Einsatz. Das macht es notwendig, sich mit der Energieversorgung hierzulande und weltweit zu befassen, mit den fossilen und nicht-fossilen (erneuerbaren) Energiequellen. Gerade Letztgenannten wie Wind, Sonne, Geothermie und Biomasse, wird in Zukunft eine immer größere Bedeutung zukommen. Dabei stellen sich Fragen: Wie hoch ist ihr Beitrag heute schon? Werden sie die fossilen Energiequellen eines fernen Tages ersetzen können?
Christian Petersen
Backmatter
Metadata
Title
Naturwissenschaften im Fokus II
Author
Christian Petersen
Copyright Year
2017
Electronic ISBN
978-3-658-15298-7
Print ISBN
978-3-658-15297-0
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-15298-7

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