Über den Autor 9

Einleitung 21

Warum? 21

Physikalische Methoden in Diagnostik und Therapie 21

Physiologie 21

Naturwissenschaftliche und mathematische Grundlagen 22

Törichte Annahmen über den Leser 22

Wie dieses Buch aufgebaut ist 22

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 23

Wie es weitergeht 23

Teil I: Mechanik 25

Kapitel 1 Physik als messende Wissenschaft 27

In die Zukunft sehen 27

Physikalische Größen und Einheiten 28

Kapitel 2 Durch Raum und Zeit 33

Grenzen der klassischen Mechanik 33

Länge 34

Fläche 35

Volumen 35

Winkel 36

Wie die Zeit vergeht 39

Vektoren 40

Kapitel 3 Messfehler und Fehlerfortpflanzung 43

Systematische Abweichungen 43

Statistische Abweichungen 44

Absolute und relative Fehler 46

Du sollst nicht lügen! Nur signifikante Stellen angeben! 47

Median, Modalwert und Perzentile 48

Wie sich Fehler fortpflanzen (ab 18) 49

Beispiel Multiplikation/Division 49

Beispiel Addition/Subtraktion 50

Kapitel 4 Bewegend: Kinematik 51

Translation 51

Langweiligste Bewegung: Gleichförmig 51

Minimal aufregender: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung 52

Für Adrenalin-Junkies: Freier Fall 54

Jetzt geht's rund: Rotation 55

Scheinbeschleunigungen 56

Kapitel 5 Kraftvoll: Dynamik 59

Newtonsche Axiome 59

Erstes Newtonsches Axiom 60

Zweites Newtonsches Axiom 60

Drittes Newtonsches Axiom 60

Masse 61

Gravitation 61

Komponentenzerlegung von Kräften 62

Reibung 63

Zentrifugalkraft 64

Drehmoment 65

Schwerpunkt 66

Druck 69

Verformungen 70

Plastische Verformung 70

Elastische Verformung 70

Arbeit und Leistung 74

Energie 75

Impuls 78

Drehimpuls 78

Trägheitsmoment 79

Kreiselpräzession 80

Kapitel 6 Flüssigkeiten und Gase 83

Atome und Moleküle 83

Atommasse 84

Stoffmenge 85

Klassische Aggregatzustände 86

Kohäsionskräfte 87

Adhäsionskräfte 88

Kapillarität 89

Hydraulik 90

Keine Problematik mit Hydrostatik 92

Hydrostatischer Druck 92

Archimedisches Prinzip 94

Keine Panik vor Hydrodynamik 97

Ideale und reale Flüssigkeiten 97

Laminare Strömungen 97

Kontinuitätsgesetz 98

Hydrodynamisches Paradoxon 98

Jetzt wird's zäh: Viskosität 100

Gesetz von Hagen-Poiseuille 102

Sedimentation 105

Turbulente Strömungen 108

Ein Blick auf die Aerostatik 109

Boyle-Mariottesches Gesetz 109

Luftdruck 112

Teil II: Wärme 115

Kapitel 7 So schaut's aus: Phänomenologische Wärmelehre 117

Temperatur 117

Thermische Expansion 119

Längenausdehnung 119

Volumenausdehnung 119

Ideales Gasgesetz 121

Gasgemische 124

Reales Gas 126

Kapitel 8 Jetzt wird's heiß: Wärme 127

Wärmekapazität 127

Wärmetransport 128

Konduktion 128

Konvektion 130

Radiation 130

Kapitel 9 Molekularkinetische Wärmelehre 135

Wärme als Bewegungsenergie 135

Gemische 137

Diffusion 138

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