Mechanik

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Tabelle, Liste
C. Mechanik der deformierbaren Körper (Art. 14 - 28).
I. Analytisch-geometrische Hülfsmittel (Art. 14).
Art. 14. Geometrische Grundbegriffe. Von M. ABRAHAM in Göttingen. (Abgeschlossen mit Februar 1901.)
1. Einleitende Übersicht über die geometrischen Grossen der Mechanik und Physik
I. Vektoranalysis.
2. Polare Vektoren
3. Axiale Vektoren
4. Feld eines Skalars
5. Feld eines Vektors
6. Potentielles Feld
7. Solenoidales Feld
8. Laplacesches Feld
9. Flächennormales Vektorfeld
10. Zerlegung des Vektorfeldes in ein potentielles und ein solenoidales Feld
11. Ableitung neuer Vektoren und Skalaren aus gegebenen Vektoren
II. Kinematik und Statik der Kontinua.
12. Homogene Deformation
13. Lineare Vektorfunktion
14. Zerlegung in eine Deformation und Rotation
16. Andere Zerlegungen
16. Unendliche kleine, insbesondere homogene Deformation
17. Formänderung bei homogener Deformation; Tensoren
18. Unendlich kleine heterogene Formänderung; Tensorfelder
19. Spannungen in einem Körper
20. Einführung krummliniger Koordinaten in Vektor- und Tensorfelder
III. Wechselwirkungen der Felder von Skalaren, Vektoren und Tensoren.
21. Symmetrie physikalischer Erscheinungen und Krystallsymmetrie
22. Wechselwirkungen Ton Vektorfeldern
23. Wechselwirkungen, bei denen Tensoren eine Rolle spielen
II. Hydrodynamik (Art. 15 - 22),
Art. 15. Hydrodynamik: Physikalische Grundlegung. Von A. E. H. LOVE in Oxford. (Abgeschlossen mit April 1901.)
1. Der Begriff des Flüssigkeitsdruckes
2. Die Gleichgewichtsbedingungen
3. Eine ruhende inkompressible Flüssigkeit unter Einwirkung der Schwere
4. Schwimmende Körper
5. Der Luftdruck
6. Die ersten Untersuchungen über Flüssigkeitsbewegung
7. Kinematik der Flüssigkeiten
8. Bewegungsgleichungen der idealen Flüssigkeiten
9. Flüssigkeit, die wie ein starrer Körper rotiert
10. Die Druckgleichung. Ausfluss von Flüssigkeiten. (Die vena contracta.)
11. Erhaltung der Energie in idealen Flüssigkeiten
12. Der Begriff der Flüssigkeitsreibung
13. Bewegungsgleichungen für zähe Flüssigkeiten
14. Dissipation der Energie
15. Folgerungen aus den Bewegungsgleichungen (Ausbreitung von Wirbelbewegung, Bewegung einer Pendelkugel, Abnahme der Wellenbewegung)
16. Laminarbeweguug
17. Turbulente Bewegung
18. Labilität der Laminarbewegung
19. Beziehungen zur Molekulartheorie
Art. 16. Hydrodynamik: Theoretische Ausführungen. Von A. E. H. LOVE in Oxford. (Abgeschlossen im Mai 1901.)
1. Wirbelfreie Bewegung:
a) Permanenz der wirbelfreien Bewegungen. Cyklische Bewegungen
b) Wirbelfreie Bewegung einer inkompressiblen Flüssigkeit
c) Quellen und Senken
d) Bilder
e) Strömen in zwei Dimensionen
f) Diskontinuierliche Bewegung
g) Dreidimensionale Bewegung einer inkompressiblen Flüssigkeit
2. Bewegung eines festen Körpers in einer inkompressiblen Flüssigkeit:
a) Kinematik. Bewegung einer Kugel
b) Kinetische Energie
c) Hydrokinetische Symmetrie
d) Bewegungsgleichungen
e) Cyklische Bewegung
f) Bewegung zweier Kugeln
g) Pulsierende Kugeln
3. Wirbelbewegung:
a) Transformation der allgemeinen hydrodynamischen Gleichungen
b) Allgemeine Sätze über Wirbelsysteme
c) Kreiswirbel
d) Ebene Wirbelfelder
e) Schwingungen von Wirbeln
f) Gegenseitige Wirkung beliebiger unendlich dünner Wirbelringe
g) Wirbel von endlichem Querschnitt
4. Der eigenen Schwere unterworfene, flüssige Ellipsoide:
a) Allgemeine Theorie
b) Nähere Angaben über Maclaurins Sphäroid und Jacobis Ellipsoid
5. Wellenbewegung inkompressibler Flüssigkeiten:
a) Natur der Bewegung
b) Lange Wellen
c) Oscillatorische Wellen
d) Energie der Wellenbewegung. Gruppengeschwindigkeit
e) Stehende Wellen
f) Stehende Oscillationen in Bassins
g) Genauere Bestimmung der Wellenbewegungen
h) Die Einzelwelle
i) Oscillationen einer flüssigen Kugel
6. Zähe Flüssigkeiten:
a) Bewegungsgleichungen. Stationäre Bewegung
b) Veränderliche und periodische Bewegungen
Art. 17. Aerodynamik. Von S. FINSTERWALDER in München. (Abgeschlossen mit August 1902.)
Vorbemerkung
1. Einleitung. Das Verhalten bewegter Luft an Hindernissen
2. Aerostatik. Theorie des Freiballons und des gesteuerten Ballons
3. Beobachtung der auf die Aerodynamik bezüglichen Grossen
4. Abhängigkeit des Luftwiderstandes von den Dimensionen des Hindernisses, sowie von der Dichte, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Luft
5. Grosse und Richtung des Luftwiderstandes ebener Flächen, die schief zu ihrer Ebene bewegt werden
6. Der Luftwiderstand von flachgewölbten und krummen Flächen, sowie von Flächenkombinationen
7. Drachen
8. Fallschirme und ähnliche passive Flugapparate
9. Aktive Flugmaschinen. Drachenflieger, Radflieger und Schwingenflieger
10. Propeller und Windmotoren
11. Der Vogelflug
Art. 18. Ballistik. Von C.CRANZ in Stuttgart (jetzt in Charlottenburg). (Abgeschlossen mit Februar 1903.)
I. Äussere Ballistik.
Vorbemerkung
1. Der Luftwiderstand gegen das Geschoss:
a) Theoretischer Ansatz
b) Empirische Luftwiderstandsgesetze
c) Experimentelle Grundlagen des Vorhergehenden
d) Abhängigkeit des Luftwiderstandes von der Form der Geschossspitze und der Neigung der Geschossaxe. Querschnittsbelastung
2. Das spezielle ballistische Problem und die wichtigsten Näherungsmethoden zur Lösung desselben:
a) Angabe des Problems und allgemeine Folgerungen für die Flugbahn
b) Zurückführung des Problems auf quadrierbare Differentialgleichungen
c) Angenäherte Lösung der ursprünglichen Differentialgleichungen
d) Graphische Ausführungen hierzu
e) Genaue Lösung angenäherter Differentialgleichungen
f) Fortsetzung: Die Methode von F. Siacci
g) Kritische Bemerkung
h) Schusstafeln
3. Gleichmässige Abweichungen des Geschosses und deren Ursachen:
a) Angabe der Ursachen
b) Änderung der Anfangsgeschwindigkeit
c) Änderung des Abgangswinkels
d) Änderung der Luftdichte
e) Einfluss des Windes
f) Einfluss der Erdrotation
g) Einfluss der Rotation des Geschosses. Einleitung
h) Seitenabweichungen rotierender Langgeschosse
4. Zufällige Geschossabweichungen
5. Das Eindringen des Geschosses in das ausgedehnte materielle Ziel
6. Messungsapparate und Messungsmethoden (der äusseren Ballistik):
a) Messung des wahren Abgangswinkels ....
b) Messung der Anfangsgeschwindigkeit durch ältere und neuere Apparate
c) Messung sonstiger Grossen
II. Innere Ballistik.
7. Einleitung. Die Aufgabe der inneren Ballistik
8. Thermochemische und thermodynamisehe Grundlagen:
a) Wärmegehalt und Arbeitsvermögen einer Pulversorte
b) Verbrennungstemperatur der Pulvergase
c) Spezifisches Volumen, spezifischer Druck, Kovolumen, Ladedichte
d) Gasdruck bei konstantem Volumen
e) Art und Geschwindigkeit der Verbrennung des Pulvers
9. Theoretische Behandlung des dynamischen Problems:
a) Fall der Detonation
b) Fall der allmählichen Verbrennung des Pulvers
10. Praktische Lösung des dynamischen Problems:
a) Die Formeln von E. Sarrau
b) Neuere Experimente und Diagramme
c) Die Formeln von E. Vallier
11. Die Beanspruchung des Geschützes und Verwandtes:
a) Festigkeit des Rohrs
b) Züge, Drall
c) Rückstoss, Inanspruchnahme der Lafette
12. Messungsapparate und Messungsmethoden (der inneren Ballistik):
a) Statische Methoden zur Messung des Gasdrucks
b) Dynamische Methoden zur Messung des Gasdrucks
c) Kritische Bemerkung über Messung des Gasdrucks
d) Andere Messungsapparate und Messungsmethoden
Schlusswort
Art. 19. Besondere Ausführungen über unstetige Bewegungen in Flüssigkeiten. Von G. ZEMPLÉN in Budapest. (Abgeschlossen mit September 1905.)
Vorbemerkung
1. Über die Möglichkeit unstetiger Bewegungen in kompressiblen idealen Flüssigkeiten (Gasen)
2. Die identischen Bedingungen und die kinematischen Kompatibilitätsbedingungen
3. Die dynamischen Kompatibilitätsbedingungen
4. Physikalische Interpretation der Kompatibilitätsbedingungen
5. Analytische Formulierung des Problems der unstetigen insbes. eindimensionalen Gasbewegung. Seine Beziehung zur Charakteristikentheorie der partiellen Differentialgleichungen zweiter Ordnung
6. Nähere Ausführungen zum Problem der eindimensionalen unstetigen Gasbewewegung (das Riemannsche Problem)
7. Fortsetzung: Der Hugoniotsche Spezialfall der eindimensionalen unstetigen Gasbewegung
8. Schluss: Thermodynamisehe Diskussion im Falle von Stosswellen
9. Allgemeinere eindimensionale Probleme unstetiger Gasbewegung
10. Zweidimensionale Probleme unstetiger Gasbewegung
11. Dreidimensionale Probleme unstetiger Gasbewegung (Potential- und Wirbelbewegung)
12. Die Rolle der Unstetigkeiten in der Ballistik
13. Unstetige Bewegungen in inkompressiblen idealen (tropfbaren) Flüssigkeiten
14. Unstetige Bewegungen in zähen Flüssigkeiten
Schlussbemerkung
Art. 20. Hydraulik. Von PH. FORCHHEIMER in Graz. (Abgeschlossen mit November 1905.)
Vorbemerkung
I. Einleitung.
1. Hauptarten der hydraulischen Vorgänge
2. Voraussetzungen und Grundbegriffe:
a) Das Bernoullische Theorem
b) Der Satz von der Bewegungsgrösse
3. Ergänzende Bemerkung
II. Das Strömen yon Wasser in Röhren und Wasserläufen bei stetiger Wandung.
4. Die gleichförmige (von Zeit und Ort unabhängige) Strömung in Bohren und Wasserläufen:
a) Grundlage der empirischen Formeln
b) Einige der wichtigsten empirischen Formeln
c) Hilfsmittel für die Ausrechnung. Bestimmung des Gefälles. Zusammenhang von Durchfluss und Wasserstand
d) Die Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt
e) Die Pulsationen (Turbulenz)
f) Der J. Boussinesqschs Ansatz für die Eeibung
5. Die stationäre (von der Zeit unabhängige) Strömung, insbesondere in Wasserläufen mit freiem Spiegel:
a) Eintritt und Aufhören der gleichförmigen Bewegung in Leitungen
b) Die Grundgleichung für die stationäre Strömung
c) Integration der Staugleichung für einen rechteckigen Kanal (einfache Stautheorie)
d) Die Diskussion der Staugleichung für sehr breite ebene Gerinne
e) J. Boussinesqs Behandlung des Stauproblems: Staugleichung bei konstantem Sohlengefälle
f) Fortsetzung: Diskussion der Staugleichung
g) Schluss: Die Staugleichung bei wechselndem Sohlengefälle
6. Mit der Zeit veränderliche Strömung:
a) Die Grundgleichungen für einen sehr breiten rechteckigen Kanal
b) Fortpflanzung von kleinen Anschwellungen auf fliessendem Wasser
c) Fortpflanzung von kleinen Anschwellungen auf ruhendem Wasser
d) Fortpflanzung langer Anschwellungen: Staukurve bei bewegter Wand und "Dammbruchkurve"
e) Fortsetzung: Ebbe und Flut in Strommündungen
f) Hochwasserverlauf
g) Hochwasservorhersage
III. Das Strömen von Wasser in Röhren und Wasserläufen bei unstetiger Wandung.
7. Rasche Querschnitts- und Richtungsänderungen bei Röhren und Gerinnen:
a) Sohlenstufen und seitliche Erweiterungen bezw. Verengungen des Bettes
b) Rohrerweiterungen und -Verengungen
c) Richtungsänderungen von Röhren bezw. Gerinnen
8. Ausfluss von Wasser aus Gefässen:
a) Der Geschwindigkeitskoeffizient und die Kontraktion
b) Der Ausflusskoeffizient
c) Der Ausflussstrahl
d) Bewegung des Wassers innerhalb des sich entleerenden Gefässes
9. Überfall über ein Wehr:
a) Der Überfall als seitlicher Ausfluss
b) J. Boussinesqs Behandlung des Überfallproblems
c) Unvollkommener Überfall. Überfall mit Seitenkontraktion
IV. Oscillatorische Bewegung des Wassers.
10. Wellen, insbesondere in Wasserläufen:
a) Einteilung der Wellen
b) Dünung
c) Durchdringung, Zurückwerfung und Beugung der Wellen
d) Das Branden der Wellen
e) Stehende Wellen
f) Die Wirkung des Windes auf die Wellenbildung
g) Wanderwellen
11. Schwingungen des Wassers in Röhren und Gefässen
12. Der Widderstoss:
a) in Röhren
b) bei Vorhandensein eines Windkessels
V. Grundwasserbewegung.
13. Vorbemerkung über die Bewegung des Wassers durch enge Röhren
14. Bewegung des Wassers durch Sand
15. Stationäre Grundwasserbewegung:
a) in räumlicher Behandlung
b) als Flächenproblem
16. Mit der Zeit veränderliche Grundwasserströmung
VI. Anhang.
17. Einwirkung des Wassers auf das Flussbett und den Meeresboden
Art. 21. Theorie der hydraulischen Motoren und Pumpen. Von M. GRÜBLER in Dresden. (Abgeschlossen mit Juni 1907.)
1. Einleitende Übersicht
2. Grundbegriffe und theoretische Grundlagen
3. Wasserräder
4. Grundgleichungen der Turbinentheorie
5. Bedingungen für das Maximum des Wirkungsgrades der Turbinenanlage
6. Versuche an Vollturbinen
7. Freistrahlturbinen
8. Die Regulierung der Turbinen
9. Anwendungsbereiche der hydraulischen Motoren
10. Kolbenpumpen
11. Zentrifugalpumpen
12. Saugstrahlpumpen
13. Hydraulische Widder
Art. 22. Die Theorie des Schiffes. Von A. KRILOFF in St. Petersburg. Mit einem Anhang: Hydrodynamik des Schiffes von C. H. MÜLLER in Göttingen. (Abgeschlossen mit März 1906, Anhang mit Dezember 1907.)
Vorbemerkung
1. Die Hauptprobleme der Theorie des Schiffes in ihrer historischen Entwickelung
2. Die Schwimmfähigkeit des Schiffes
3. Die Stabilität des Schiffes
4. Die Schwingungen des Schiffes:
a) Einleitende Übersicht
b) Die freien Schwingungen (Schiff auf ruhendem Wasser)
c) Fortsetzung: Berücksichtigung des Wasserwiderstandes
d) Erzwungene Schwingungen (Schiff im Seegange): Die Froudesche Theorie des Rollens
e) Fortsetzung: Kriloffs Theorie des Stampfens
f) Schluss: Die Theorie der allgemeinen Schiffsschwingungen
g) Die Apparate zur Eegistrierung der Schiffsschwingungen
5. Die Drehung des Schiffes
6. Die Vibrationen des Schiffes
Anhang: Hydrodynamik des Schiffes.
7. Das Schiff in einer idealen Flüssigkeit:
a) Das allseitig eingetauchte Schiff
b) Das Schiff auf dem Wasser
8. Der Schiffswiderstand:
a) Einteilung des Schiffswiderstandes
b) Genauere Angaben über die verschiedenen Arten des Schiffswiderstandes
c) Praktische Bestimmung des Schiffswiderstandes. Die Modellregel
9. Die Schiffspropulsion