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Anwendung der Integralrechnung in Physik
Universität / Fachhochschule
Sonstiges
Tags: Integralrechnung, Sonstig
 
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Hallo, ich habe eine eher seltsame Frage, die mich und auch einige meiner Kommilitonen (Physik, 1. Semester) schon seit einiger Zeit umher treibt. Insbesondere in Experimentalphysik ist mir aufgefallen, dass ich des mächtigen Werkzeuges mit Namen Integralrechnung weniger Herr bin, als ich einst glaubte. Und zwar insofern, dass ich nicht wirklich in der Lage bin, zu erkennen, wann eine physikalische Aufgabe via Integration gelöst werden kann, geschweige denn, was denn nun genau integriert werden muss. (Wie gesagt, komische Frage, falls ich hier falsch bin, einfach folgenden Hashtag in die Antwort packen: #wirsindmatematikerkeinephysikerduaffe) Die Frage wäre, ob vielleicht jemand einen Tipp hat, wo man etwas zu mathematischen Konzepten zur praktischen physikalischen Anwendung (optimal wäre Anwendung in der Experimentalphysik) nachlesen könnte, sei es ein Buch oder sonst irgend eine andere Quelle, an der man sich nähren könnte, um diese unverzeihliche Unfähigkeit aus der Welt zu schaffen. :-) Wünschenswert wäre eine Quelle (Buch wäre natürlich Klasse) mit vielen Beispielrechnungen zu nicht-trivialen physikalischen Problemen, mit denen man in den ersten Semestern konfrontiert wird. Zum Beispiel sind die Übungsaufgaben, die man im Tipler (Quasi die Physik-Bibel) findet, wirklich sehr schön, aber sind dem Anforderungs-niveau der Aufgaben, die zu lösen von uns im Studium verlangt wird, nicht wirklich entsprechend. Ich hoffe, mein Anliegen ist halbwegs verständlich. Vielleicht träume ich mir hier auch gerade etwas zurecht, was überhaupt nicht existiert... Wenn da jemand eine Idee oder einen Tipp hätte, dann wäre das echt super.. Vielen Dank schonmal Gruß Sogeking Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert): "Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg." |
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Hi, da gibts es vieles Verschiedenes. Hier vllt was dich interessieren könnte: http://www.amazon.de/gp/product/3827424550/ref=pd_lpo_sbs_dp_ss_1/277-1678087-0706414?pf_rd_m=A3JWKAKR8XB7XF&pf_rd_s=lpo-top-stripe&pf_rd_r=0Q3ADB3D2CKTANT6CF24&pf_rd_t=201&pf_rd_p=556245207&pf_rd_i=3827431247 Gruß PhantomV |
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Hallo, dieses Buch hab ich mir schon ganz am Anfang vom Studium auf Empfehlung zugelegt und es auch nicht bereut. Es ist ein treuer Begleiter für mathematische Module wie "Mathematische Methoden der Physik" aber für Experimentalphysik ist es alles andere als geeignet. Das Buch beschränkt sich auf Methoden der Mathematik, die man zwar in Physik braucht, allerdings ohne auf die Anwendung in Experimentalphysik einzugehen. (Zwischen dem theoretischen Part und dem praktischen in der Physik besteht ein deutlicher Unterschied) Ich habe bis jetzt leider nur auf Werke gefunden, die sich auf ExPhy beziehen oder auf die mathematischen Methoden, keines findet in meinen Augen einen guten Weg dazwischen. Unsere Bibliothek gut ausgestattet mit Physik-Büchern, mit Mathe-Büchern ist es schon sehr dünn und ein Physik-Buch, welches die Anwendung von mathematischen Methoden fokussiert, findet sich dort sowieso nicht. Da das Personal im Buchladen für solche Fragestellungen leider einfach nicht die nötige Kompetenz hat und die Empfehlungen unseres ExPhy-Profs auch nicht wirklich weiterhelfen, dachte ich, frag ich hier mal. Ist aber auch kein Weltuntergang, wenn da niemand was weiß, war auch nur eine Idee :-) |
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Hallo vielleicht wäre es besser du schriebst ein paar Beispiele auf, die du in Exp Phs gebraucht hättest oder noch brauchst. geht das denn über normales integrieren und einfache Dgl lösen raus im ersten Semester? ich kann mir nicht so recht vorstellen, was du suchst Gruß ledum |
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Jap, hast Recht, ich gebe vielleicht einfach mal ein Beispiel für eine solche Aufgabe: Ein 2 m langer Teppich der Masse liegt zu einem Teil seiner Länge auf einer horizontalen Tischplatte, der Rest hängt über die Tischkante Senkrecht frei nach unten. Der Teppich wird an seinem oberen Ende gegen eine Reibungskraft, die durch die Gleitreibungszahl charakterisiert ist, langsam ganz auf die Tischplatte gezogen. Dazu ist eine Arbeit von nötig. Wie groß ist das bereits zu Anfang auf der Tischplatte befindliche Teilstück der Teppichlänge? Die Lösung als Bild im Anhang Die Aufgabe von oben war eine Rechenübung, die in etwa dem Niveau der kommenden Klausur entspricht. Das wäre eine typische Aufgabe, bei der ich so meine Schwierigkeiten habe, auf einen vernünftigen Ansatz zu kommen. Das blöde ist auch, dass die Aufgaben, die wir als Hausaufgaben zur Vorbereitung bekommen, geradezu lächerlich einfach sind und damit keine ausreichende Vorbereitung für die Rechenübungen darstellen, welche man nebenbei bemerkt bestehen muss, um überhaupt für die Klausur zugelassen zu werden. Das ist es, was mir einige Sorgen bereitet. Richtig schön wäre natürlich eine Aufgabensammlung oder so, durch die man sich durchackern könnte, um dann in der Klausur möglichst keine Überraschungen zu erleben, vorausgesetzt, dass ich überhaupt so weit komme...  |
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Hallo bei dieser Art von Aufgaben ist eigentlich nicht die Mathematik das schwierige, sondern der physikalische Ansatz. oft hilft in so einem Fall , dass man sich überlegt, was bei einer kleinen Verschiebung passiert. Dann "addiert man diese, und die Summe führt zum Integral. Wichtig ist, Integrale nicht wie auf der Schule als Flächeninhalte zu interpretieren, sondern als Summen, sehr oft . B. auf der Schule, genauer und das führt dann zu und endlich auf F(s)ds die Schwierigkeit in dieser Aufgabe lag offensichtlich beim auffinden von und nicht an der Mathe, oder hast du Schwierigkeiten das Integral zu berechnen? ein spezielles Buch dazu gibt es wohl nicht, nimm die üblichen Bücher der Experimentalphysik, darin sind ne menge Aufgaben, dazu findet man . mit google unter dem Thema Übungen zur mechanik , oder aufgaben Mechanik viel material . hier www.gilligan-online.de/dateien/physik/uebung_gilg/SchwierigeMechanikaufgaben_mitLoesungen.pdf oder google: übungsaufgaben mechanik uni Gruß ledum |
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Also habe jetzt doch noch etwas gefunden, und zwar den "Bachelor-Trainer Physik" von "David Mills". Hab ihn erst seid ein paar Tagen, aber der erste Eindruck ist fabelhaft. Darin sind unheimlich viele Übungsaufgaben mit Lösungen zu allen möglichen Themen der Experimentalphysik zu finden. Sollte ich wider erwarten von dem Werk enttäuscht werden, schreib ich nochmal einen Beitrag dazu. Trotzdem vielen Dank für die Antworten :-) haben sehr geholfen Gruß Sogeking  |
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