University Physics Volume 1

University Physics ist eine dreibändige Sammlung, die die Anforderungen an Umfang und Reihenfolge für zwei- und dreisemestrige mathematische Physikkurse erfüllt. Band 1 behandelt Mechanik, Klang, Schwingungen und Wellen. Band 2 behandelt Thermodynamik, Elektrizität und Magnetismus, und Band 3 behandelt Optik und moderne Physik. Dieses Lehrbuch betont die Verbindungen zwischen Theorie und Anwendung und macht physikalische Konzepte interessant und zugänglich für Studenten, während die mathematische Strenge, die dem Fach innewohnt, erhalten bleibt. Häufige, starke Beispiele konzentrieren sich darauf, wie man an ein Problem herangeht, wie man mit den Gleichungen arbeitet und wie man das Ergebnis überprüft und verallgemeinert.

* Vollständiges Lehrbuch von OpenStax

* Multiple-Choice-Fragen (MCQ)

* Essay-Fragen-Flash-Karten

* Key-Terms-Flash-Karten

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Einheit 1. Mechanik

1. Einheiten und Messung

1.1. Der Umfang und die Skala der Physik

1.2. Einheiten und Standards

1.3. Einheitenumrechnung

1.4. Dimensionsanalyse

1.5. Schätzungen und Fermi-Berechnungen

1.6. Bedeutende Zahlen

1.7. Lösen von Problemen in der Physik

2. Vektoren

2.1. Skalare und Vektoren

2.2. Koordinatensysteme und Komponenten eines Vektors

2.3. Algebra der Vektoren

2.4. Produkte von Vektoren

3. Bewegung entlang einer geraden Linie

3.1. Position, Verschiebung und durchschnittliche Geschwindigkeit

3.2. Momentane Geschwindigkeit und Geschwindigkeit

3.3. Durchschnittliche und momentane Beschleunigung

3.4. Bewegung mit konstanter Beschleunigung

3.5. Freier Fall

3.6. Finden von Geschwindigkeit und Verschiebung aus der Beschleunigung

4. Bewegung in zwei und drei Dimensionen

4.1. Verschiebungs- und Geschwindigkeitsvektoren

4.2. Beschleunigungsvektor

4.3. Projektilbewegung

4.4. Gleichförmige Kreisbewegung

4.5. Relative Bewegung in einer und zwei Dimensionen

5. Newtonsche Bewegungsgesetze

5.1. Kräfte

5.2. Newtons erstes Gesetz

5.3. Newtons zweites Gesetz

5.4. Masse und Gewicht

5.5. Newtons drittes Gesetz

5.6. Gemeinsame Kräfte

5.7. Zeichnen von Freikörperdiagrammen

6. Anwendungen der Newtonschen Gesetze

6.1. Lösen von Problemen mit Newtons Gesetzen

6.2. Reibung

6.3. Zentripetalkraft

6.4. Drag Force und Terminalgeschwindigkeit

7. Arbeit und kinetische Energie

7.1. Arbeit

7.2. Kinetische Energie

7.3. Arbeit-Energie-Theorem

7.4. Leistung

8. Potentielle Energie und Energieeinsparung

8.1. Potentielle Energie eines Systems

8.2. Konservative und nicht-konservative Kräfte

8.3. Energieeinsparung

8.4. Potenzielle Energiediagramme und Stabilität

8.5. Energiequellen

9. Linearer Impuls und Kollisionen

9.1. Linear Momentum

9.2. Impuls und Kollisionen

9.3. Erhaltung des linearen Impulses

9.4. Arten von Kollisionen

9.5. Kollisionen in mehreren Dimensionen

9.6. Massezentrum

9.7. Raketenantrieb

10. Rotation mit fester Achse

10.1. Rotationsvariablen

10.2. Rotation mit konstanter Winkelbeschleunigung

10.3. Winkel- und Translationsgrößen in Beziehung setzen

10.4. Trägheitsmoment und kinetische Rotationsenergie

10.5. Berechnung von Trägheitsmomenten

10.6. Drehmoment

10.7. Newtons zweites Rotationsgesetz

10.8. Arbeit und Kraft für Drehbewegungen

11. Drehimpuls

11.1. Rollende Bewegung

11.2. Drehimpuls

11.3. Erhaltung des Drehimpulses

11.4. Präzession eines Gyroskops

12. Statisches Gleichgewicht und Elastizität

12.1. Bedingungen für statisches Gleichgewicht

12.2. Beispiele für statisches Gleichgewicht

12.3. Spannung, Dehnung und Elastizitätsmodul

12.4. Elastizität und Plastizität

13. Gravitation

13.1. Newtons Gesetz der universellen Gravitation

13.2. Gravitation in der Nähe der Erdoberfläche

13.3. Gravitationspotential und Gesamtenergie

13.4. Satellitenumlaufbahnen und Energie

13.5. Keplers Gesetze der Planetenbewegung

13.6. Gezeitenkräfte

13.7. Einsteins Gravitationstheorie

14. Strömungsmechanik

14.1. Flüssigkeiten, Dichte und Druck

14.2. Druck messen

14.3. Pascals Prinzip und Hydraulik

14.4. Archimedisches Prinzip und Auftrieb

14.5. Flüssigkeitsdynamik

14.6. Bernoullis Gleichung

14.7. Viskosität und Turbulenz

Einheit 2. Wellen und Akustik

15. Schwingungen

16. Wellen

17. Ton