Dimensionsanalyse

Theorie der physikalischen Dimensionen mit Anwendungen

H. Görtler (Autor)

Buch | Softcover

X, 248 Seiten

2011 | 1. Softcover reprint of the original 1st ed. 1975
Springer Berlin (Verlag)
978-3-642-80873-9 (ISBN)

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Erfahrungen, die ich in wiederholt an der Universitat Freiburg abge haltenen Vorlesungen tiber die Methode der Dimensionsanalyse und das ModeHversuchswesen gemacht habe, haben mich veranlaBt, die ses Lehrbuch zu schreiben. Es erschien mir nachdiesen Erfahrungen unerlaBlich, daB die Dar steHung eines Gegenstandes, der auf dem Begriff der physikalischen Dimension aufbaut und aus der Dimensionshomogenitat aller physi kalischen Gleichungen ausgiebig Nutzen zieht, auf eine solide Theorie der physikalischen Dimensionen gegrtindet werden sollte. Auf dieser Grundlage sollte dann der fUr die Anwendungen fundamentale Satz, das sogenannte II-Theorem, in seiner vollen Allgemeinheit als Aus sage tiber alle Funktionen aus der Menge der dimensionshomogenen Funktionen bewiesen werden. Die Darstellung ist wie in den Vorlesungen so gewahlt, daB sie fUr Studierende der Physik, der N atur- und Ingenieurwissenschaften und der angewandten Mathematik mit den mathematischen Grundkennt nissen der ersten zwei Studiensemester verstandlich ist. Sie ver meidet bewuBt unnotige mathematische Abstraktionen. Beim mathe matischen Aufbau der Theorie wird dem Leser bei jedem Schritt eine ausfUhrliche physikalische Motivierung fUr das jeweilige Vorgehen gegeben. Von der Pflege der Anschauung als heuristischem Element wird reichlich Gebrauch gemacht. Hat der Studierende den erheblichen Nutzen der sich aus dieser The orie ergebenden Anwendungsmoglichkeiten erkannt, so soll ihn die ses Lehrbuch als Ratgeber wahrend seines weiteren Studiums beglei ten.

1. Propädeutisches.- 1.1. Einführung und ein erstes Beispiel für den Nutzen von Dimensionsbetrachtungen.- 1.2. Weitere Beispiele für den Nutzen von Dimensionsbetrachtungen.- 1.3. Das astronomische Grundgrößensystem in propädeutischer Sicht.- 2. Beschreiben, Bewerten, Messen.- 2.1. Ziel der Betrachtungen dieses Kapitels.- 2.2. Die drei Forderungen.- 2.3. Die zusätzlichen drei metrischen Konventionen.- 2.4. Physikalische Bezeichnungen. Beweis des Bridgmanschen Axioms.- 3. Dimensionsformeln, dimensionshomogene Funktionen und Gleichungen.- 3.1. Dimensionsformeln.- 3.2. Dimensionshomogene Funktionen und Gleichungen. Rechnen mit Maßzahlen.- 3.3. Matrizen und lineare Gleichungen im Reellen.- 3.4. Übergang von einem Grundgrößensystem zu einem anderen.- 4. Das ?-Theorem.- 4.1. Fundamentalsysteme dimensionsloser Potenzprodukte.- 4.2. Potenzprodukte vorgeschriebener Dimension und eine fundamentale Eigenschaft dimensionshomogener Funktionen.- 4.3. Geometrie der Einheitenänderungen als Abbildungen im Maßzahlraum.- 4.4. Beweis des ?-Theorems in Anlehnung an H.L. Langhaar.- 4.5. Beweis des ?-Theorems nach L. Brand.- 4.6. Historische Bemerkungen zum ?-Theorem.- 5. Anwendungen: Beispiele zur Dimensionsanalyse und Einführung in die Ähnlichkeits- oder Modelltheorie.- 5.1. Beispiele für die Anwendung des ?-Theorems zur Dimensionsanalyse.- 5.2. ?-Theorem und Ähnlichkeits- oder Modelltheorie.- 5.3. Eine Auswahl von Lehrbüchern zur praktischen Anwendung von Dimensionsanalyse und Modelltheorie.- 5.4. Verallgemeinerung des ?-Theorems und des Ähnlichkeitsbegriffs.- Namen- und Sachverzeichnis.

Erscheint lt. Verlag	13.12.2011
Reihe/Serie	Ingenieurwissenschaftliche Bibliothek Engineering Science Library
Zusatzinfo	X, 248 S.
Verlagsort	Berlin
Sprache	deutsch
Maße	156 x 244 mm
Gewicht	417 g
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Allgemeines / Lexika
Schlagworte	Dimension
ISBN-10	3-642-80873-5 / 3642808735
ISBN-13	978-3-642-80873-9 / 9783642808739
Zustand	Neuware