Physik-Übungen für Ingenieure

Die vorliegende Sammlung von Aufgaben und Lösungen ist aus den "Übungen" und Vordiplom-Klausuren entstanden, die an der RWTH in Aachen für die Stu dierenden der Ingenieurwissenschaften durchgeführt werden. Der Umfang der Lehrveranstaltungen im Nebenfach Physik beträgt, je nach Fachrichtung, 8 Se mesterwochenstunden Vorlesung mit 2 Stunden Übungen oder nur 2 Semester wochenstunden mit einer Stunde Übungen. Im letzten Fall ist der Stoff auf die Kapitel "Wellen, Optik, Struktur der Materie" beschränkt, während im ersten Fall alle Kapitel der makroskopischen Physik und "Struktur der Materie" berührt werden. Die Reduktion der Physik auf 2 Semesterwochenstunden hat sich im Rahmen der Studienreform durchgesetzt und basiert auf der durchaus anfechtbaren Hy pothese, daß die ausgelassenen Kapitel in den Vorlesungen Technische Mecha nik, Elektrotechnik, Technische Thermodynamik und Werkstoffkunde ergänzt würden. Zwar steht die Reduktion der Physikausbildung im Widerspruch zu den Ansprüchen der modernen "High Technology", die sowohl bei der Werkstoff entwicklung als auch bei der Verfahrens-und Produktionstechnik mehr denn je physikalische Kenntnisse fordert. Aber dem Stundenkürzen der Bildungspolitiker sind inhaltliche Bedenken nicht gewachsen! Das mit dieser Aufgabensammlung angestrebte Ziel ist, mit Hilfe der in der Vor lesung erarbeiteten Gesetze konkrete Beispiele zu verstehen und quantitativ zu beschreiben. Dabei soll das zu lösende Problem nicht detaillierter formuliert wer den als nötig, da es der wichtigste und kreativste Schritt des Lernenden ist, die Gesetze zu assoziieren, die für das Problem relevant sind.

Inhalt
Aufgabe 1: Betonplatte.- Aufgabe 2: Sicherheitsabstand.- Aufgabe 3: Sichtweite.- Aufgabe 4: Verspätung.- Aufgabe 5: Aufzug.- Aufgabe 6: Schiefe Ebene, Reibung.- Aufgabe 7: Schräger Wurf.- Aufgabe 8: Wurfparabel.- Aufgabe 9: Kurven.- Aufgabe 10: Kunstflug.- Aufgabe 11: Schallplatte.- Aufgabe 12: Drehzahlregler.- Aufgabe 13: Normfallbeschleunigung.- Aufgabe 14: Auffahrunfall.- Aufgabe 15: Förderband.- Aufgabe 16: Geschoßgeschwindigkeit.- Aufgabe 17: Ballistisches Pendel.- Aufgabe 18: Pumpspeicherkraftwerk.- Aufgabe 19: Arbeit und Energie beim schrägen Wurf.- Aufgabe 20: Weltraumfahrt.- Aufgabe 21: Elastischer Stoß.- Aufgabe 22: Modell für ein Molekül.- Aufgabe 23: Transporter.- Aufgabe 24: Rollende Hohlkugel.- Aufgabe 25: Rotierende Raumstation.- Aufgabe 26: Reibungskupplung.- Aufgabe 27: Kreisel.- Aufgabe 28: Draht.- Aufgabe 29: Kompression von Wasser.- Aufgabe 30: Heißluftballon.- Aufgabe 31: Schwimmende Flasche.- Aufgabe 32: Tonaufzeichnung.- Aufgabe 33: Wasserspülung.- Aufgabe 34: Schaukel.- Aufgabe 35: Unwucht.- Aufgabe 36: Radarmessung.- Aufgabe 37: Wasserwellen.- Aufgabe 38: Saite.- Aufgabe 39: Schwingquarz.- Aufgabe 40: Planparallele Platte.- Aufgabe 41: Lichtleiter.- Aufgabe 42: Prisma.- Aufgabe 43: Chromatische Aberration.- Aufgabe 44: Stehende Welle.- Aufgabe 45: Fotografie.- Aufgabe 46: Schärfentiefe.- Aufgabe 47: Beugung am Spalt.- Aufgabe 48: CCD-Kamera.- Aufgabe 49: Diaprojektor.- Aufgabe 50: Lupe.- Aufgabe 51: Fernrohr.- Aufgabe 52: Mikroskop.- Aufgabe 53: Glühlampe.- Aufgabe 54: Sonnenstrahlung.- Aufgabe 55: Thermosflasche.- Aufgabe 56: Muffelofen.- Aufgabe 57: Molekülspektroskopie.- Aufgabe 58: Lichtstreuung.- Aufgabe 59: Pinch-Effekt.- Aufgabe 60: Öffnungsfunken.- Aufgabe 61: Altersbestimmung.- Aufgabe 62: Oszilloskop.- Aufgabe 63:Wickelkondensator.- Aufgabe 64: Umladung von Kondensatoren.- Aufgabe 65: Potentiometer.- Aufgabe 66: Wheatstone-Brücke.- Aufgabe 67: Magnetfeld einer Zylinderspule.- Aufgabe 68: Ringmagnet.- Aufgabe 69: Erdmagnetfeld.- Aufgabe 70: Halleffekt.- Aufgabe 71: Feldeffekttransistor (FET).- Aufgabe 72: Photowiderstand.- Aufgabe 73: Ladungstransport in Halbleitern.- Aufgabe 74: Autobatterie.- Aufgabe 75: Alte Autobatterie.- Aufgabe 76: Elektronenmikroskop.- Aufgabe 77: Michelson-Interferometer.- Aufgabe 78: Gitterspektralapparat.- Aufgabe 79: Zyklotron.- Aufgabe 80: Lichtbündel.- Klausuraufgaben 1.- Lösungsskizzen 1.- Klausuraufgaben 2.- Lösungsskizzen 2.- Literatur.- Konstanten.- Das griechische Alphabet.

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