Mechanik. Michael Schulz
13 8 Mechanik des starren Körpers 8.1 Definition der Freiheitsgrade des starren Körpers 8.2 Koordinatensysteme und Bewegung eines starren Körpers 8.3 Kinetische Energie des starren Körpers. Trägheitstensor 8.4 Drehimpuls und Drehmoment. Bewegungsgleichungen eines starren Körpers 8.5 Energie- und Drehimpulserhaltungssatz des kräftefreien Kreisels 8.6 Die Bewegungsgleichungen eines in einem Punkt festgehaltenen Körpers (Euler’sche Kreiselgleichungen) 8.7 Diskussion von Sonderfällen Kontrollfragen Aufgaben
14 9 Raum und Zeit 9.1 Fundamentale Wechselwirkungen 9.2 Das Relativitätsprinzip 9.3 Abstände im Raum-Zeit-Kontinuum 9.4 Die Eigenzeit 9.5 Die Lorentz-Transformation 9.6 Tensorkalkül im pseudo-euklidischen Raum 9.7 Relativistische Mechanik Kontrollfragen Aufgaben
17 Anhang B: Ellipsenparameter
18 Literatur
20 Endbenutzer-Lizenzvereinbarung
Tabellenverzeichnis
1 Kapitel 3Tab. 3.1 Zwangsbedingungen und Freiheitsgrade.Tab. 3.2 Reibungskoeffizienten und Reibungswinkel.
2 Kapitel 4Tab. 4.1 Laplace-Transformation einiger elementarer Funktionen und Angabe des Gü...
3 Kapitel 5Tab. 5.1 Krafttypen auf den Massenpunkt j.
4 Kapitel 6Tab. 6.1 Alte und neue Koordinatenbezeichnungen.Tab. 6.2 Bewegungsgleichungen in den alten und neuen Bezeichnungen.
5 Kapitel 8Tab. 8.1 Koordinatensysteme zur Beschreibung der Bewegung eines starren Körpers.Tab. 8.2 Komponenten der Winkelgeschwindigkeit im körperfesten System.
6 Kapitel 9Tab. 9.1 Vergleich der vier bekannten fundamentalen Wechselwirkungen.
Illustrationsverzeichnis
1 Kapitel 1Abb. 1.1 Welcher Punkt des frei fallenden Körpers ist der richtige Bezugspunkt f...Abb. 1.2 Deformierbarer Körper: Unter dem Einfluss einer äußeren Kraft wird die ...
2 Kapitel 2Abb. 2.1 Darstellung eines Ortsvektors in einem kartesischen Koordinatensystem.Abb. 2.2 Verrückung Δr entlang einer Bahnkurve zwischen den Punkten P und P′.Abb. 2.3 Ebene Polarkoordinaten und kartesische Koordinaten. DieAbb. 2.4 Einheitsvektoren in Kugelkoordinaten.Abb. 2.5 Tangenteneinheitsvektor t an den Punkt P im Vergleich zur Verrückung Δr...Abb. 2.6 Tangenteneinheitsvektoren bei der Bewegung entlang der Bahnkurve von P ...Abb. 2.7 Begleitendes Dreibein aus Tangenten-, Normalen- und Binormaleneinheitsv...
3 Kapitel 3Abb. 3.1 Kraftwirkung zwischen ungleichnamigen Ladungen: Diese Ladungen ziehen s...Abb. 3.2 Superpositionsprinzip: vektorielle Addition der Kraftwirkungen.Abb. 3.3 Actio est reactio: Die Kraft F21, die ein Massenpunkt (hier z. B. die p...Abb. 3.4 Beispiele für Zwangsbedingungen: Rutschensystem aus verschachtelten sch...Abb. 3.5 Orientierung des Koordinatensystems für das Problem des freien Falls.Abb. 3.6 Bewegung eines Teilchens im elektromagnetischen Feld: Das magnetische F...Abb. 3.7 Zwei unterschiedliche Integrationswege C und C′ entlang denen ein Masse...Abb. 3.8 Differentielle Arbeit bei infinitesimaler Verschiebung.Abb. 3.9 Arbeit auf zwei verschiedenen Wegen zwischen den Punkten r1 und r2.Abb. 3.10 Satz von Stokes: Das Linienintegral eines Vektorfeldes entlang der Ran...Abb. 3.11 Äquipotentialflächen V(r) = Vi und Kraftfeldlinien (gestrichelt).Abb. 3.12 Gravitationskraft zwischen zwei Massen M und m.Abb. 3.13 Bestimmung der Gewichtskraft mit einem Federkraftmesser.Abb. 3.14 Schematische Darstellung des Gravitationspotential als Funktion des Ra...Abb. 3.15 Schematische Darstellung der Äquipotentialflächen des Gravitationsfeld...Abb. 3.16 Kraftfeld nach (3.121).Abb. 3.17 Verschiedene Integrationswege in Bezug auf den Koordinatenursprung O: ...Abb. 3.18 Zentralkraft und Positionsvektor bzgl. des Kraftzentrums sind immer pa...Abb.